Disk Brakes Driven by Piezoelectric Elements

Proceedings of 6th International Conference on Mechatronics Technology

この論文は，brake-by-wireシステムの要素として，小型車のホイール取付用ブレーキ装置について述べている．通常の自動車用ブレーキではポンプは車体に搭載されているが，このブレーキ装置では，圧電ポンプ，アクチュエータ及び3位置ソレノイド弁が内蔵され，電力を供給するだけでそれ自身で全ての動作を行うものである．このブレーキ装置の数学モデル，ディスク締め付け力(CPF)，及びCPF制御法が述べられている．シミュレーション結果は，小型車に必要なブレーキ力が直径40mmの圧電素子で発生でき，その強さを容易に制御できることを示している ．


Modeling and Vibration Control of Aerial Vehicles for Robotized Live-Line Maintenance Work

Proceedings of the 6th Internatinal Conference on Motion and Vibration Control

本論分では，活線作業用高所作業車に対するモデリングと制御が述べられている．活線作業用の場合にはブームの剛性に比べてバケット質量が大きいので，起伏角あるいは旋回角の急激な変動に対してバケットの振動が発生する．そこで本論分では，ブーム基部に添付された歪ゲージを用いて振動を測定し，これを基にしてプランジャの変位を制御し，振動を抑える方法を述べている．論文の構成は次の通り．第2章:振動モデル，第3章:運動方程式，第4章:振動特性，第5章:制御法，第6章:シミュレーション．


Trajectory Control of Flexible Robot Arms Using an Approximate Position of End Effector as the Controlled Point

Sixth International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision

本論文では，制御点として手先の近似位置を用いたフレキシブルロボットアームの軌道制御方法について示す．この方法は，5つの部分より構成される．すなわち，1.動特性の安定性を保証するための近似位置の選択，2.制御点について補正した目標軌道の算出，3.アームが剛体であると仮定し，制御点と目標軌道について直交座標から関節角への変換，4.関節角度を目標軌道へ追従させるための制御入力の導出，5.LQ法による弾性振動モードの安定化，である．シミュレーション結果では，提案手法によって正確かつ安定に手先位置を本来の目標軌道に追従させることが可能であることが示された．


Proc. of Sixth International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision

この論文は，フレキシブルアームの軌道制御について述べている．制御法の要点は次のようになる．(1)フレキシブルアームの運動方程式の導出，(2)軌道制御をする点Aを指定する，(3)アームが剛体であると仮定して，点Aに対応する点Bを求める，(4)AとBの適当な内分点をCとする．点Cは，これを計算トルク法で軌道制御したときに，系内の任意の点の自由振動が安定となるように選ぶ，(5)A点に対して与えられた目標軌道をC点用に修正する，(6)制御入力を軌道追従入力と安定化入力の和とする，(7)LQ法で安定化入力を決定する．数値例では，提案した方法で安定で高精度の軌道追従が可能であることを示している．


Recovering Shape of Unfolded Book Surface from a Scanner Image using Eigenspace Method

Proceedings of IAPR Workshop on Machine Vision Applications (MVA 2000)

本研究では，イメージスキャナによって得られる開いた書籍表面の画像から，その断面形状を復元する問題を扱う．この問題に対し我々は，いくつかの形状および陰影プロフィールデータについての固有空間を用いた方法を提案する．固有空間を用いることでデータ量を削減することができる．この方法では，固有空間中での線形近似誤差を考慮した線形補間法を用いることで，入力画像中の陰影データから書籍形状を復元している．この方法を用いることによって，実時間で書籍形状を復元することができ，また復元形状を用いることで，画像中の幾何学的，光学的歪みを補正することができる．


3D Shape Reconstruction using Three Light Sources in Image Scanner

本論文では，3台の光源を持つカラーイメージスキャナを用いて，物体の3次元形状を復元する方法について提案する．複数の光源を用いて物体の法線ベクトルを求める方法としては，フォトメトリックステレオ法がよく使用される．この方法では，モデルを単純にするため，無限遠の光源を過程する場合が多い．しかし，イメージスキャナ中の光源は，対象物体と非常に近接して配置されるため，光源からの距離によって変化する．このため，線光源としてモデル化される．この方法では，このモデル化と2段階アルゴリズム，つまり，反復計算による初期推定および非線形最小二乗法による最適化を用い，法線ベクトルだけでなく，光源から物体表面までの距離も推定する．この方法によって，より正確に3次元形状を復元することが可能になる．実験結果として，実物体の3次元形状復元結果を示す．提案手法は，イメージスキャナをシェイプスキャナに変えるものである．これによって，3次元データの取得が容易となり，CAD/CAM は仮想現実システムに有用であると考えられる．


Modeling and Vibration Control of Aerial Vehicles for Derriking and Rotation Actions

Proc. of Int. Conference on Mechatronic Technology(ICMT'99)

本論分は活線作業用高所作業車の起伏及び旋回操作に対する振動制御法を提案したものである．振動制御用アクチュエータは起伏シリンダと旋回モータに取り付けられた小さなプランジャの変位である．測定量はバケット重心における3方向の加速度であり，これに拡張カルマンフィルタを適用して，振動速度が推定される．まず最初にラグランジュ法で運動方程式が導出されている．次に，運動方程式が平衡状態の周りで線形化され，その1次振動モードの等価減衰比が1になるように振動速度フィードバック制御が導出されている．最後に，シミュレーションによって，本手法が安定で，振動抑制性能が良好であることが示されている．


Hydraulic Pumps Driven by Multilayered Piezoelectric Elements --- Mathematical Model and Application to Brake Device

The Institute of Control, Automation and Systems Engineers, Korea

本論文では，圧電ポンプの数学的モデルとその応用として自動車のブレーキシステムについて示す．圧電ポンプは，積層形圧電素子，ダイヤフラム，ポンプ弁，共振管，アキュムレータから構成される．そして，直径22mm,流さ55.5mmの圧電素子を用いた以前の実験から，62W のポンプ出力が得られた．ここでは，ポンプの数学的モデルを，作動油の圧縮率，圧電素子の非線形特性，ポンプ弁の動作遅れ等を考慮して導出する．そして，実験データをシミュレーション結果を比較することで，このモデルの妥当性を示す．また，この論文では，圧電ポンプの数学的モデルを用いて自動車のディスクブレーキシステムのシミュレーションも示す．このブレーキシステムは，動力源としての圧電ポンプ，カリパー，ブレーキ力を発生するためのピストン，ブレーキ状態を変化させるための3点ソレノイドバルブから成る．ここでは，直径33mm，長さ55.5mmの圧電素子を用いることで，ピストン速度 15mm/s，ピストン力 20kN が得られた．


Vibration Control of Aerial Vehicles in the Derricking Action

本論文では，高所作業車の起伏シリンダに取り付けた小さなプランジャーを用いることによって，起伏角の急激な変化や風等の外力に対し，垂直方向の振動を動的に制御する方法について示す．シミュレーションにおいては，提案手法によって，高次モードの振動を励起することなく一次モード振動を十分に抑制することが可能であった．ここでは，高所作業車の数学的モデル，振動特性，ひずみゲージによる一次モード振動の検出方法，時間遅れと外乱オブザーバを用いた制御器の設計について示す．


この論文は，4段伸縮ブームを有する活線作業用高所作業車の起伏動作の運動方程式と歪ゲージを用いた振動抑制法を述べている．運動方程式は，各ブームを一様梁と回転ばねで近似，台車のアウトリガを4個のばねで近似，そして作動油の圧縮性を考慮することによって，ラグランジュ法で導出されている．この方程式を平衡状態の周りで線形近似し，モード解析によって第1次振動モードを取り出し，この減衰係数が臨界減衰となるように制御入力を決定している．


Hydraulic Pumps Driven by Multilayered Piezoelectric Elements

この論文は，圧電ポンプの数学モデルと，それの自動車ブレーキへの応用を述べている．圧電ポンプは，積層形圧電素子，ダイアフラム，ポンプ弁，共振管及びアキュムレータからなり，その最大出力は62Wである．作動油の圧縮性，圧電素子の非線形性，ポンプ弁の時間遅れを考慮して，このポンプのた詳しい数学モデルが示され，実験結果と比較してその妥当性が検討されている．自動車ブレーキは，このポンプでディスクブレーキのカリパーピストンを動かすものであり，数学モデルを用いてその性能がシミュレーションされている．


Modeling and Vibration Control of Aerial Vehicles

Proc. of the International Session of SICE'97

The Society of Instrument and Control Engineers

この論文は，起伏角の急激な変更や外力の作用などによって引き起こされる高所作業車の振動を，起伏シリンダに付加された小さなプランジャーによって能動的に抑制する方法を述べている．まず最初に，高所作業車の起伏動作の詳細な数学モデル，その振動のモード解析，歪ゲージによる1次振動モードの検出，および外乱オブザーバと位相遅れ要素による制御器の設計を述べている．次に，シミュレーションによって， 提案した方法が高次モードを励起することなく，1次振動モードを効果的に抑制することを示している．


Active Vibration Control of Aerial Vehicles

Proc. of the International Session of SICE'96

この論文は，高所作業車のバケットに搭載されたマニピュレータハンドの振動を抑制する方法を述べている．具体的には，バケットとブーム先端の間に摺動機構取り付け，そのすべり量を制御するものである．高所作業車の簡単化された運動方程式，LQ法と外乱オブザーバによる制御器，種々のタイプの外乱力に対するシミュレーション結果が示されている．


Hydraulic Actuators Driven by Piezoelectric Elements

Proc. of the International Symposium on Microsystems, Intelligent Materials and Robots

この論文は，アキュムレータ，圧電素子で駆動される往復運動ポンプ，片ロッドシリンダー及び制御弁からなる新しい油圧アクチュエータについて述べている．実験装置は，圧電素子は長さ55.5mm，直径22mm， シリンダ内径12mm，ロッド径6mmで構成され，位置決め精度は外力0N, 60Nに対してそれぞれ10μm,50μmであり，周波数応答は10Hzである．このアクチュエータのシミュレーション用モデルも示されている．


A Preview Control to Vehicle Suspension Using a Stochastic Optimization Technique

この論文は，不規則な道路表面に対して，予測機構に基づく自動車のアクティブサスペンションの設計法を述べている．自動車は2自由度のばね·ダンパ·質量系，道路表面は白色雑音を受ける1次遅れ系で表現されるものとする．まず，道路表面と自動車の上下運動の状態方程式が導かれ，その状態変数がカルマンフィルタで推定される．次に，ある2次規範を最小にするようにアクティブ制御が決定される．提案法の妥当性は数値例で確認されている．


Adaptive Pole Placement Algorithm based on Common Factor Elimination

Proceedings of IFAC Symposium on Adaptive Systems in Control and Signal Processing

International Federation of Automatic Control

この論文は，1入力1出力の雑音のないパラメータ未知のシステムに対して，大域漸近安定な適応極配置を行うアルゴリズムを提案している．制御入力はフィードバック項と励起項からなり，励起項は平ループ系の大域的安定性を保証するために使用されているが，時間と共に零に収束する．フィードバック項は，推定された伝達関数から共通因子を除去することによって計算される．このアルゴリズムの特徴は，プラントの次数が未知の場合にも適用できることである．数値例によって，提案法の妥当性が確認されている．


Nonlinear coupled vibration of liquid and walls in deformable rectangular containers

Int. Conference on Vibration Problems in Engineering

本論文は，弾性壁と非線形ポテンシャル流れにより定式化された流体構造連成問題を計算機シミュレーションにより解析した．


A finite element formulation for the vibration of variable beams due to a moving load

本論文は，幾何学的非線形を持つ変断面はりを2軸系の車両モデルが走行する際の振動応答を有限要素法により計算したもので，1車軸系との違いを考察した．


回転角推定機能を有する車両検出器の開発

回転角推定機能を有する車両検出器の開発

日本機械学会中国四国支部 第51期総会・講演会

日本機械学会中国四国支部 第51期総会・講演会


階層的探索法による物体検出の高速化

階層的探索法による物体検出の高速化

日本機械学会中国四国支部 第51期総会・講演会

日本機械学会中国四国支部 第51期総会・講演会


超距離輪郭マップによる歩行者分類器の改良

超距離輪郭マップによる歩行者分類器の改良

日本機械学会中国四国支部 第51期総会・講演会

日本機械学会中国四国支部 第51期総会・講演会


Visual tracking of human head using the features of contour line and its inner region

輪郭線とその内部領域の特徴を用いた頭部の視覚追跡

中国四国支部第49期総会・講演会講演論文集

中国四国支部第49期総会・講演会講演論文集


Texture Classification using texton histograms

テクストンヒストグラムを用いたテクスチャー分類

中国四国支部第49期総会・講演会講演論文集

中国四国支部第49期総会・講演会講演論文集


A study on the pedestrian recognition by the combinational use of HOG and Covariance features

HOG特徴と共分散特徴の併用による歩行者認識

中国四国支部第49期総会・講演会講演論文集

中国四国支部第49期総会・講演会講演論文集


Object recognition using the cpmpositions of image patches

画像パッチの組合わせによる物体認識

中国四国支部第49期総会・講演会講演論文集

中国四国支部第49期総会・講演会講演論文集


歩行者の検出に関する研究

歩行者の検出に関する研究

日本機械学会講演論文集 No.085-1

日本機械学会講演論文集 No.085-1


日本機械学会講演論文集 No.085-1

日本機械学会講演論文集 No.085-1


画像の領域分割に関する研究

画像の領域分割に関する研究

日本機械学会講演論文集 No.085-1

日本機械学会講演論文集 No.085-1


コーナー状特徴点の対応による物体認識

コーナー状特徴点の対応による物体認識

日本機械学会講演論文集 No.075-1

日本機械学会講演論文集 No.075-1


陰影画像と反射率画像の分離

陰影画像と反射率画像の分離

日本機械学会講演論文集 No.075-1

日本機械学会講演論文集 No.075-1


アフィン不変特徴とAdaBoostによる物体認識

アフィン不変特徴とAdaBoostによる物体認識

日本機械学会講演論文集 No.075-1

日本機械学会講演論文集 No.075-1


日本機械学会講演論文集 No.065-1

日本機械学会講演論文集 No.065-1


統計的方法による山ザル検出に関する研究

統計的方法による山ザル検出に関する研究

日本機械学会講演論文集 No.065-1

日本機械学会講演論文集 No.065-1


Disk Brakes Driven by Piezoelectric Elements

圧電素子を動力源とするディスクブレーキ

Mechanical Engineering Congress, 2003 Japan (MECJ-03)

2003年度年次大会講演論文集

本論文では，Brake-by-wire システムの装置として一般的な乗用車の各車輪に取り付けるブレーキ装置について扱う．このブレーキ装置は，ディスクブレーキ，圧電ポンプ，2個のアキュムレータ，三位置ソレノイド弁から構成される．ここではブレーキ装置の数学的モデル，カリパーピストン力(CPF)の近似式，および CPF の制御方法を示す．シミュレーション結果から，以下のことが示された．すなわち，1.直径 40mm の多層形圧電素子を用いることによって乗用車に対し十分 CPF を発生させることができた，2.ディスクプレートにディスクパッドが接触する時間も含めた CPF の動作時間は約 0.1 秒であった，3.定式化によって， CPF のシミュレーション値に近い近似が得られた，4.外乱オブザーバを用いることで，CPF のフィードバック制御が達成された．


活線作業用高所作業車の軌道制御

2003年度年次大会講演論文集

近年，電力の安定供給のため，活線作業に多くのロボット工法が使用される．しかしながら，バケットの重量が大きくなり，手動で急激に操作した場合，振動が発生しやすくなる．また，高所作業車の油圧式アクチュエータは，非対称なシリンダーにおけるサーボ弁の非線形特性のため，システムの性能および精度の妨げとなる．本論文では，垂直面におけるバケットの軌道制御方法について検討する．ここでは，高所作業車の運動方程式について再構成し，非対称なシリンダのサーボ弁について線形近似を行う．そして，バケット速度について二次振動系近似モデルを求め，外乱オブザーバによる状態推定を行うことによって軌道制御を実現する．シミュレーションでは，提案手法によって，与えられた軌道を振動することなく追従できることが示された．


プロジェクタを用いたパターン投影による距離計測

2003年度年次大会講演論文集

コンピュータビジョンにおいては，2次元画像から3次元シーン情報を得ることは重要である．この研究では，パターン投影による距離計測について検討する．一般的な奥行き計測方法としては，2台のカメラを使用した方法がある．しかし，この方法では，対象の形状や表面の模様によっては距離計測が困難な場合がある．ここでは，2台のカメラの内，一方をプロジェクタに置き換え，計測する空間中にコード化パターンを投影し，それを撮影した画像から対象物体までの距離を計測する．距離計測においては，カメラとプロジェクタの内部および外部パラメータをあらかじめ取得する必要がある．ここではキャリブレーションによって，これらの値を求める．


3D Shape Reconstruction Using Color Image Scanner with Eigenspace Method

固有空間法を利用したカラーイメージスキャナによる3次元形状復元

2003年度年次大会講演論文集

コンピュータビジョンの分野においては，2次元画像から3次元形状を復元することは重要な問題である．特に工業の分野においては生産性や効率性の向上のため，ビジョンシステムを開発することは必要である．しかし，この問題は非常に困難であり，これに対し，様々な装置が開発されてきたが，形状を計測するためには非常に時間がかかる，解像度が低い，高価であるという問題がある．この論文では，このような問題を改善するため3台の光源を持つカラーイメージスキャナを用いた物体の3次元形状の復元方法について提案する．イメージスキャナを用いることによって，より簡単に3次元形状データを得ることが可能となり，イメージスキャナをシェイプスキャナとすることができる．


3D Shape Reconstruction Using Stereo Image Scanner

ステレオ型イメージスキャナを用いた3次元形状復元

2003年度年次大会講演論文集

本論文では，3台の光源によるフォトメトリックステレオ法と2眼ステレオ法を組み合わせた形状復元方法を提案する．ステレオ型イメージスキャナによって得られたステレオ画像から，まず，ステレオ法によって対象のエッジ点の高さを推定する．そして，得られた高さからエッジ点付近の反射率を求める．そして，フォトメトリックステレオ法によって物体形状を復元する．実験では，実際のステレオ画像から円柱物体の形状を復元し，提案手法の有効性を示した．


Object Tracing from Color Information by Pan-Tilt Cameras and Arm Robot

パン·チルトカメラとアームロボットを用いた移動物体の追跡

2003年度年次大会講演論文集

本論文では，アームロボットと高速なパン·チルトカメラを用いた広範囲かつ高速な物体追跡方法について提案する．また，物体位置を予測することによって高速に追跡する方法についても提案する．ここでは，2台のカメラとロボットの旋回角度から物体の3次元位置を求める．そして，3次元位置を用いた多項式近似から物体の位置を予測する．さらに，より一般的な物体の追跡を可能とするため，色ヒストグラムを用いた特徴検出を行う．ここでは，参照画像と入力画像の色ヒストグラムを階層的に比較し画像中の物体の位置を検出する．このシステムを用いた実験結果として，物体が高速に動く場合でも追跡が可能となった．


3光源イメージスキャナを用いた3次元物体の形状復元

3光源イメージスキャナを用いた3次元物体の形状復元

徳島地方講演会講演論文集

徳島地方講演会講演論文集

本研究では，赤，緑，青の3つの光源を用いてカラー画像を撮影できるように構成されたイメージスキャナを用いて，容易に形状計測を行う方法を検討する．複数の光源を用いた物体形状の計測方法として，フォトメトリックステレオ法が提案されているが，この方法では，光源として照明光強度が一定な平行光を仮定することで定式化を容易にしている．一方，イメージスキャナで使用される光源は細長い蛍光灯であるため，光源からの距離に応じて照明光強度は変化する．そこで，本研究では物体表面の反射率は一定であると仮定して，物体表面の法線方向と光源からの距離を推定する方法について検討する．


起伏と旋回を同時に考慮した高所作業車の振動制御

起伏と旋回を同時に考慮した高所作業車の振動制御

徳島地方講演会講演論文集

徳島地方講演会講演論文集

本研究では，高所作業車の振動モデルを作成し，その運動方程式を求めて振動解析を行い，起伏方向と旋回方向のそれぞれの1次振動モードを抑制する方法を検討する．ここでは，バケット上の互いに直行する3方向に加速度計を設置し，それを合成してカルマンフィルターで近似積分することによって，起伏方向と旋回方向の滑らかな速度推定値を求める．シミュレーションでは，起伏·旋回の基準角を変更する場合，制御ゲインを実用的な簡便法で近似する場合，加速度ノイズ·風力·ステップ外力などの外乱が作用する場合を検討し，提案した方法の妥当性を確かめた．


位置近似法を用いたフレキシブルアームの軌道追従制御

位置近似法を用いたフレキシブルアームの軌道追従制御

徳島地方講演会講演論文集

徳島地方講演会講演論文集

ロボットアームの軽量化や長腕化に伴って撓みや振動が発生するが，このような剛性不足による不都合を克服して良好な制御性能を引き出すために，フレキシブルアームに関する研究がこれまで数多く行われてきた．これらを要約すると，出力変数は一般に，軌道制御を行うべき手先位置の項とアームを剛体と仮定した時の手先位置の項について，α:1-αの比で加算したものと表わすことができる．本論文では，1.逆動力学の方法で制御入力を決定する, 2.αは最小位相性と正則性を満たすもののうちで出来るだけ1に近い値を使用する, 3.目標軌道を補正する, 4.安定化を行う，の4点を考慮した制御法を導く．そして，3自由度アームについての制御法を説明し，シミュレーションでは目標軌道追従精度，外乱に対する安定性，ペイロードパラメータが不正確な場合の応答等について検討した．


位置近似法を用いたフレキシブルアームの軌道追従制御

位置近似法を用いたフレキシブルアームの軌道追従制御

徳島地方講演会講演論文集

徳島地方講演会講演論文集


高所作業車のモデリングと振動制御に関する研究

高所作業車のモデリングと振動制御に関する研究

中国四国支部第38期総会·講演会講演論文集

中国四国支部第38期総会·講演会講演論文集

本研究では，高所作業車のモデルを作成し，振動制御法について検討する．従来のクレーンの研究が起伏動作のみを制御対象としているのに対し，本研究では起伏·旋回の動作を同時に取り扱えるように拡張してモデリングを行なった．これにより運動が3次元的で複雑になるが，同次変換行列の利用により運動方程式を導出した．制御法に関しては，高次モードの発振に対する安定性が高く，パラメータ調整の容易なものが望ましい．そこで本研究では，バケットに搭載した加速度計の出力を近似積分することにより，速度を推定し，これをフィードバックする方法を提案する．


オプティカルフローと距離情報の統合による複数移動物体の追跡

オプティカルフローと距離情報の統合による複数移動物体の追跡

中国四国支部第38期総会·講演会講演論文集

中国四国支部第38期総会·講演会講演論文集

視覚を用いた物体追跡は，自律移動車の移動やヒューマンインターフェースなど様々な応用に必要な技術である．本研究では，オプティカルフローと距離情報を統合して，複数移動する物体を追跡する手法について検討する．フレーム間差分により得られた特徴点について，テンプレートマッチングを行いフローベクトルを求める．しかし，フローベクトルだけでは，重なり合った物体に対しての識別が困難である．そこでステレオカメラから得られる距離情報を利用し，重なり合った物体に対しての追跡を可能にする手法について検討する．


距離情報と明度情報を用いた固有空間法による3次元物体の認識

距離情報と明度情報を用いた固有空間法による3次元物体の認識

中国四国支部第38期総会·講演会講演論文集

中国四国支部第38期総会·講演会講演論文集

画像を用いて3次元物体を検出，認識する問題は，ロボットビジョンにおいて，重要な課題である．本研究では，3眼ステレオカメラによって得られる距離情報を用いて物体と背景を分離し，距離，明度情報の両方を用いて3次元物体の認識及び位置，姿勢の推定を行う方法をしめす．この方法によって，画像中の複数の物体の抜き出しと，照明光などの環境の変換に対してロバストな認識が可能になる．また，応用例として，カメラの周囲に存在する物体を示した環境マップを作成した．


固有空間法を用いた書籍表面の3次元形状復元

固有空間法を用いた書籍表面の3次元形状復元

電子情報通信学会技術研究報告

Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

本論文では，イメージスキャナによって撮影された書籍表面の画像の陰影情報から書籍の断面形状を復元する問題に対し，固有空間法を用いる方法を検討する．すなわち，あらかじめ基準となる陰影と形状情報を固有空間中に保存しておき，与えられた書籍画像の陰影情報に対し，固有空間中で局所的な1次近似を仮定することで形状を復元する．固有空間を用いる場合，基準データの変化の自由度を小さくすることが復元形状の精度を向上する上で重要となるので，フーリエ変換を用いて書籍の平行移動成分を求め，陰影と形状情報を位置に関して正規化する方法を示す．模型および実際の書籍を用いた実験では，高速で精度良い形状復元が可能となった．


高所作業車の旋回動作のモデリングと振動制御

高所作業車の旋回動作のモデリングと振動制御

第4回知能メカトロニクスワークショップ講演論文集

第4回知能メカトロニクスワークショップ講演論文集

The Japan Society for Precision Engineering


低次元モデルによるフレキシブルアームの軌道制御に関する研究

低次元モデルによるフレキシブルアームの軌道制御に関する研究

第4回知能メカトロニクスワークショップ講演論文集

第4回知能メカトロニクスワークショップ講演論文集


局所色情報を用いた物体認識

局所色情報を用いた物体認識

中国四国支部第37期総会·講演会講演論文集

中国四国支部第37期総会·講演会講演論文集

複雑な情景からある特定の物体を見つけ出すという技術は，ロボットビジョン等の分野において実用的価値が高い．しかし，3次元的特徴に着目する手法では，対象とする物体の何を特徴として捉え，どのように数学モデルを構成するかということを決定することは非常に困難であ，複雑な情景を含んだ画像や，対象物体の一部が欠けている画像に対して高い精度で認識できないのが現実である．一方，画像を局所的な情報に分割し階層的に類似度を求め，これを算出する階層型ブロック相互相関法は，物体の一部が欠けている画像などに対しても認識が可能であるが，最大類似度をとったときの対応誤りが多数はっせい し認識精度が落ちてしまう．そこで，本研究では階層型ブロック相互相関法を改良し，対応誤りを減少させる手法について検討した．


双対空間を用いた連続多視点画像からの3次元シーン情報の復元

双対空間を用いた連続多視点画像からの3次元シーン情報の復元

中国四国支部第37期総会·講演会講演論文集

中国四国支部第37期総会·講演会講演論文集

カメラで撮影された画像から3次元情報を求める問題はロボットナビゲーション，3次元シーン理解において基本的問題である．これまで我々は，カメラで撮影された画像から，3次元双対空間を用いて3次元の形状復元を行う手法について研究を行なってきた．この手法では，従来の手法とは異なり，カメラの動きに制限なく，実空間中の物体を，それを構成する点，線分といった要素として検出することができる．しかし，より詳細に3次元情報を獲得するためには，現在の検出結果に応じて能動的にカメラを動かす必要がある．そこで本研究では，カメラを動かすための情報として，実際に物体が存在する空間，および物体が存在しない空間(フリースペース)を考え，これまでの手法で検出された要素から調べる手法について提案する．そして，実験によって本手法の有効性を示す．


2自由度フレキシブルアームの軌道追従制御

2自由度フレキシブルアームの軌道追従制御

中国四国支部第37期総会·講演会講演論文集

中国四国支部第37期総会·講演会講演論文集

フレキシブルアームはロボットアームの軽量化を目的としたものであり，その軌道追従制御問題はこれまでに多数の研究者によって取り扱われたが，最大の問題は軌道追従の目的と振動制御の目的とをどのようにして両立されるかである．この問題に対する近似解として，本稿では運動方程式の3変数近似，ペイロード加速度の直接に制御できる方向とそうでない方向への分解，弾性変形に対する目標値の導入，軌道追従トルクと弾性変形制御トルクの剛性という方法を提案している．


双対空間を用いた連続多視点画像からの3次元形状復元

双対空間を用いた連続多視点画像からの3次元形状復元

第3回知能メカトロニクスワークショップ講演論文集

第3回知能メカトロニクスワークショップ講演論文集

本研究では，カメラを動かしながら連続的に撮影された画像から，3次元双対空間を用いて，3次元物体の形状復元を行う手法について提案する．双対空間とは，実際の3次元空間(実空間)に対し，点·直線·平面について双対な関係を持つ空間である．この関係を用いると，カメラの動き方に制限を付けることなく，各画像間で対応する線分の探索は，双対空間中では特徴点を用いた直線検出に相当し，さらに検出された直線から実空間中の線分および平面が復元できる．実験では，カメラを円周上に動かして撮影した実画像から形状復元を行い，本手法の有効性を確認した．


固有空間法による三次元物体の認識について

固有空間法による三次元物体の認識について

中国四国支部第36期総会·講演会講演論文集

中国四国支部第36期総会·講演会講演論文集

複雑な情景からある特定の物体を見付け出すという技術は，ロボットビジョンなどの分野において実用的価値は非常に高い．そこで本研究では，複雑な背景から対象物体を見付け出す手法として，固有空間法により圧縮された学習データと入力画像との類似度を算出することにより認識を行う手法について述べる．さらに，物体の一部が欠けている画像に対して，画像を小ブロックに分割して階層的に小ブロックの類似度を求め，これを積算する手法についても検討した．


双対空間を用いた連続多視点画像からの3次元形状復元

双対空間を用いた連続多視点画像からの3次元形状復元

中国四国支部第36期総会·講演会講演論文集

中国四国支部第36期総会·講演会講演論文集

カメラで撮影された画像から3次元情報を求める問題はロボットビジョンの中心的な問題であり，これまでに多くの研究がなされている．3次元情報を求める基本的な方法は2枚の画像を用いたステレオ視である．しかし，この方法では画像間の対応付けが難しく，またこれを解決するため，画像間の距離を短くすると精度が悪くなる．一方，左右の視点間に新たな視点をいくつか置くことにより得られる連続ステレオ画像からの3次元情報の抽出法は，ステレオ視に比べ左右の画像間の対応付けが容易になる．しかし，この方法ではカメラの動きが直線上に制限されるという問題がある．本研究では連続画像中の情報を双対空間で解析することで画像間の対応付けを容易にした形状復元方法を示す．これまでも双対空間を用いた形状復元方法は示されているが，カメラの動きが平面上·直線上に制限されていた．本研究では3次元双対空間を直接扱うことで，カメラの動きに制限のない形状復元方法を示す．


FHAを用いた2自由度フレキシブルアームの制御に関する研究

FHAを用いた2自由度フレキシブルアームの制御に関する研究

日本機械学会 中国四国支部 第35期総会·講演会 講演論文集

日本機械学会 中国四国支部 第35期総会·講演会 講演論文集

産業用ロボットアームは，機械的剛性を高めることにより位置決め精度の向上を計っているため，ペイロード(可搬重量)が小さくてもロボット全体の重量は大きいものとなっている．本研究ではロボットの軽量化のために一部のアームをフレキシブルにし，その結果生ずる振動の大部分を関節駆動モータで除去し，残りの微小振動及び外乱による微小変位を専用のアクチュエータFHA(Flexible Hydraulic Actuator)により除去する，という手法を検討している．現段階では，数学的モデルを作成し，シミュレーションにより関節モータでの防振及び位置制御が可能かどうか検討を行なった．


高所作業車の防振制御に関する研究 --- 第1報, シミュレーションモデルの構築

日本機械学会 中国四国支部 第35期総会·講演会 講演論文集

日本機械学会 中国四国支部 第35期総会·講演会 講演論文集

活線作業の中で停電を避けるために高圧電流を流したままの状態で作業が行われることがある．この状態で人間が直接作業すると危険を伴うため，高所作業車のバケットにマニピュレータを搭載した活線作業用ロボットシステムが実用されている例がある．しかしながら，ブームの弾性や風，動作反力などの外力によりバケット部分に振動が生じ，これがマニピュレータによる作業の大きな障害となっている．ここでは，高所作業者のブーム部を3質点で近似する方法を導入し，ラグランジュの運動方程式によりブームの起伏操作を対象とした2次元の詳細なモデリングを作成する．


Simulation Models of Hydraulic Actuators Driven by Piezoelectric Elements

Proceedings of the 35th SICE Annual Conference (SICE '96, Domestic Session)

The Society of Instrument and Control Engineers


自動車認識のための視覚システムに関する研究 --- 第1報 車両の検出

自動車認識のための視覚システムに関する研究 --- 第1報 車両の検出

日本機械学会 中国四国支部 第34期総会·講演会 講演論文集

日本機械学会 中国四国支部 第34期総会·講演会 講演論文集

カメラによって撮影された自動車の画像から，車両の位置を検出したりナンバープレートの文字を認識することは，実社会における車両監視システム等において重要な問題である．これまでに，ナンバープレートを認識する様々な方法が提案されているが，これらの方法は，画像中にナンバープレート部分がはっきりと撮影されるように車両とカメラを配置する必要がある．しかし，カメラと車両の位置関係が固定されているという状況は，より一般的な車両監視システムを構成する場合，望ましいものではない．このようなシステムでは，まずカメラで撮影した画像から車両が存在する部分を検出し，その結果からナンバープレートが存在する部分を拡大して撮影する能動的な監視システムが有効であると考えられる．本研究では，このようなシステムにおける，画像中からの車両部分を検出する方法について検討した．


Modeling and Vibration Control of Aerial Vehicles for the Live-line Maintenance Work