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研究内容

更新日: 2018年10月01日
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研究の概要

LabImage2

 ロボットやマルチメディア情報処理に関する研究を行っています.

 研究を進めるための基礎となるテクニックは,

などです.

 研究内容の概要につきましては,

などを御覧下さい.

 使用しているロボットやセンサなどの実験装置につきましては,

を御覧下さい.

LabImage

 これまでの研究テーマは以下の通りです.現在は中断している研究テーマも,そのテーマを希望する学生が配属されましたら,再開するかどうか相談します.

 興味をお持ちの方,更に詳しい内容を知りたい方はメール等でご連絡下さい.

Robots


移動ロボットの遠隔操作(2012年4月~)

内容

 移動ロボットを遠隔操作する際,ロボットに搭載された複数のカメラの情報を効率的にオペレータに提示することが重要です.
 そこで,ロボットに横向きに取り付けた4台のカメラの映像に対して画像処理を施し,あたかもロボットの真上に取り付けたカメラから見たような俯瞰画像を生成し,オペレータに提示する技術を開発しました.
Teleope1 Teleope2
前後左右方向にカメラを取り付けた全方向移動ロボット 左図:4台のカメラの映像.右図:生成した俯瞰画像
 本手法は,NEDOの災害対策ロボットプロジェクトで東芝と共同開発したロボットに搭載し,福島原発などでの作業に活用することを目指しています.
Teleope3 Teleope4
NEDOプロジェクトで開発した水陸両用移動ロボット 移動ロボットの遠隔操作画面
(東芝と共同開発)
Teleope5 Teleope6 Teleope7 Teleope8
水陸両用移動ロボット 遠隔操作画面 4台のカメラの映像 生成した俯瞰画像

主な論文

  1. 佐藤 貴亮, 藤井 浩光, Alessandro Moro, 杉本 和也, 野末 晃, 三村 洋一, 小幡 克実, 山下 淳, 淺間 一: "無人化施工用俯瞰映像提示システムの開発", 日本機械学会論文集, Vol. 81, No. 823, 14-00031, pp. 1-13, March 2015. [PDF] [doi:/10.1299/transjsme.14-00031]

  2. 小松 廉, 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一: "カメラ配置設計による故障時に備えたロボット遠隔操作のための俯瞰映像提示システムの開発", 精密工学会誌, Vol. 81, No. 12, pp. 1206-1212, December 2015. [PDF] [doi:10.2493/jjspe.81.1206]

  3. 粟島 靖之, 小松 廉, 藤井 浩光, 田村 雄介, 山下 淳, 淺間 一: "ロボット遠隔操作のためのLiDARを用いた全方位3次元測距による俯瞰映像上での障害物提示", 精密工学会誌, Vol. 83, No. 12, pp. 1216-1223, December 2017. [doi:10.2493/jjspe.83.1216] [PDF]

  4. 岩滝 宗一郎, 孫 蔚, 藤井 浩光, 淵田 正隆, アレッサンドロ モロ, 野田 隆司, 久禮 一樹, 中沢 浩一, 吉灘 裕, 山下 淳, 淺間 一: "ブルドーザの位置姿勢変化および周囲危険領域を提示可能な任意視点映像提示", 日本機械学会論文集, Vol. 84, No. 866, 18-00196, pp. 1-17, October 2018. [doi:10.1299/transjsme.18-00196]

  5. Takaaki Sato, Alessandro Moro, Atsushi Sugahara, Tsuyoshi Tasaki, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Spatio-Temporal Bird's-Eye View Images Using Multiple Fish-eye Cameras", Proceedings of the 2013 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2013), pp. 753-758, Kobe (Japan), December 2013. [doi:10.1109/SII.2013.6776674] [PDF]

  6. Wei Sun, Soichiro Iwataki, Ren Komatsu, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Simultaneous Tele-visualization of Construction Machine and Environment Using Body Mounted Cameras", Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO2016), pp. 382-387, Qingdao (China), December 2016. [doi:10.1109/ROBIO.2016.7866352] [PDF] [Video]

  7. 佐藤 貴亮, Alessandro Moro, 山下 淳, 淺間 一: "複数の魚眼カメラの時空間データによる全方位俯瞰画像生成", 第18回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 367-372, 山形, March 2013.(査読付) [PDF]

  8. 岩滝 宗一郎, 藤井 浩光, Alessandro Moro, 山下 淳, 淺間 一, 吉灘 裕: "建設機械遠隔操作のための周囲カメラ映像および作業部カメラ映像統合による任意視点映像提示", 第20回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 321-327, 軽井沢, March 2015.(査読付) [PDF]

  9. 小松 廉, 藤井 浩光, Alessandro Moro, 山下 淳, 淺間 一: "遠隔操作ロボットの俯瞰映像提示システムにおけるカメラ欠損に頑強な画像統合", 第20回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 497-504, 軽井沢, March 2015.(査読付) [PDF]

主な受賞

  1. 佐藤 貴亮, Alessandro Moro, 山下 淳, 淺間 一: "複数の魚眼カメラとLRFを用いた重畳型全方位俯瞰画像提示手法の構築", 第13回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2012), SI2012優秀講演, 2012年12月20日. [賞状]

  2. 粟島 靖之, 小松 廉, 藤井 浩光, 田村 雄介, 山下 淳, 淺間 一: "ロボット遠隔操作のための3次元測域センサを用いた俯瞰映像上での障害物提示", 第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会講演論文集(SI2016), SI2016優秀講演賞 受賞, 2016年12月18日. [賞状]

  3. 小松 廉, 藤井 浩光, 田村 雄介, 山下 淳, 淺間 一: "複数台のカメラとレーザ測域センサによる人工物の幾何情報を考慮した任意視点映像生成", 第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会講演論文集(SI2016), SI2016優秀講演賞 受賞, 2016年12月18日. [賞状]

SI2012 2016SI2016Award2 2016SI2016Award3
SI2012優秀講演 SI2016優秀講演賞
(粟島ら)
SI2016優秀講演賞
(小松ら)

担当

包 潤秋 山内 統広 水野 秀哉 森山 湧志 粟島 靖之
包 潤秋
Runqiu Bao
東京大学
2018.9-2020.8修士
山内 統広
Norihiro Yamauchi
東京大学
2018.4-2020.3修士
水野 秀哉
Shuya Mizuno
東京大学
2018.4-2019.3学部
森山 湧志
Yushi Moriyama
東京大学
2017.4-2019.3修士
粟島 靖之
Yasuyuki Awashima
東京大学
2016.4-2018.3修士
孫 蔚 岩滝 宗一郎 小松 廉 佐藤 貴亮
孫 蔚
Wei Sun
東京大学
2016.4-2018.3修士
岩滝 宗一郎
Soichiro Iwataki
東京大学
2013.4-2014.3学部
2014.4-2016.3修士
2016.4-2019.3博士
小松 廉
Ren Komatsu
東京大学
2014.4-2016.3修士
2016.4-2019.3博士
佐藤 貴亮
Takaaki Sato
東京大学
2012.4-2014.3修士

オーロラの3次元計測(2011年4月~)

内容

 米国アラスカに天空に向けて設置した複数台の魚眼カメラで撮影した画像を用いて,オーロラの3次元計測を行います.
 画像からオーロラの形状を知ることができました.
Aurora1 Aurora2 Aurora3
オーロラ画像1 オーロラ画像2 3次元計測・可視化結果

主な論文

  1. Ryuho Kataoka, Yoshizumi Miyoshi, Kai Shigematsu, Donald Hampton, Yoshiki Mori, Takayuki Kubo, Atsushi Yamashita, Masayuki Tanaka, Toshiyuki Takahei, Taro Nakai, Hiroko Miyahara and Kazuo Shiokawa: "Stereoscopic Determination of All-sky Altitude Map of Aurora Using Two Ground-based Nikon DSLR Cameras", Annales Geophysicae, Vol. 31, No. 9, pp. 1543-1548, September 2013. [doi:10.5194/angeo-31-1543-2013]

  2. 竹内 彰, 藤井 浩光, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一: "魚眼ステレオカメラを用いた全天周時系列画像からのオーロラ3次元計測", 日本機械学会論文集, Vol. 82, No. 834, 15-00428, pp. 1-17, February 2016.(日本機械学会賞(論文)受賞) [doi:10.1299/transjsme.15-00428] [PDF]

  3. Yoshiki Mori, Atsushi Yamashita, Masayuki Tanaka, Ryuho Kataoka, Yoshizumi Miyoshi, Toru Kaneko, Masatoshi Okutomi and Hajime Asama: "Calibration of Fish-Eye Stereo Camera for Aurora Observation", Proceedings of the International Workshop on Advanced Image Technology 2013 (IWAIT2013), pp. 729-734, Nagoya (Japan), January 2013. (Candidate for Best Paper Award) [PDF]

  4. Hiromitsu Fujii, Takayuki Kubo, Atsushi Yamashita, Akira Takeuchi, Masayuki Tanaka, Ryuho Kataoka, Yoshizumi Miyoshi, Masatoshi Okutomi and Hajime Asama: "Aurora 3D-Measurement and Visualization Using Fish-Eye Stereo Camera", Proceedings of ACM SIGGRAPH Asia 2014 Posters, Article No. 24, Shenzhen (China), December 2014. [PDF] [Link]

  5. Akira Takeuchi, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita, Masayuki Tanaka, Ryuho Kataoka, Yoshizumi Miyoshi, Masatoshi Okutomi and Hajime Asama: "3D Visualization of Aurora from Optional Viewpoint at Optional Time", Proceedings of ACM SIGGRAPH Asia 2015 Posters, Article No. 9, Kobe (Japan), November 2015. [PDF] [Video] [doi:10.1145/2820926.2820967]

  6. Akira Takeuchi, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita, Masayuki Tanaka, Ryuho Kataoka, Yoshizumi Miyoshi, Masatoshi Okutomi and Hajime Asama: "3D Visualization of Aurora Considering the Physical Characteristics", Proceedings of ACM SIGGRAPH Asia 2016 Posters, Article No. 52, pp. 1-2, Macao (China), December 2016. [doi:10.1145/3005274.3005285] [PDF] [Video]

  7. 久保 尭之, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一: "魚眼ステレオカメラを用いたオーロラの3次元計測と可視化", 第14回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会講演論文集(SI2013), pp. 1111-1114, 神戸, December 2013.(SI2013優秀講演賞 受賞) [PDF]

  8. 竹内 彰, 藤井 浩光, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一: "オーロラの3次元計測のための形状変化を考慮した特徴点追跡", 第20回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 18-24, 軽井沢, March 2015.(査読付) [PDF]

  9. 竹内 彰, 藤井 浩光, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一: "3地点魚眼画像による特徴点の誤検出除去を用いたオーロラの3次元ステレオ計測", 第21回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 332-337, 長崎, March 2016.(査読付) [PDF]

  10. 竹内 彰, 藤井 浩光, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一: "複数視点魚眼映像によるオーロラの発生原理を考慮した3次元形状計測と可視化", 第22回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 48-55, 群馬, March 2017.(査読付) (計測自動制御学会 システムインテグレーション部門 部門研究奨励賞 および 若手奨励賞 受賞) [PDF]

主な受賞

  1. Yoshiki Mori, Atsushi Yamashita, Masayuki Tanaka, Ryuho Kataoka, Yoshizumi Miyoshi, Toru Kaneko, Masatoshi Okutomi: "Calibration of Fish-Eye Stereo Camera for Aurora Observation", International Workshop on Advanced Image Technology 2013 (IWAIT2013), Nominated as Candidates for IWAIT2013 Best Paper Award, 2013年1月8日. [IWAIT2013HP]

  2. 久保 尭之, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一: "魚眼ステレオカメラを用いたオーロラの3次元計測と可視化", 第14回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2013), SI2013優秀講演賞, 2013年12月20日. [賞状]

  3. 竹内 彰, 藤井 浩光, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一: "複数視点魚眼映像によるオーロラの発生原理を考慮した3次元形状計測と可視化", 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門 部門研究奨励賞 受賞, 2017年12月21日. [賞状]

  4. 竹内 彰(指導学生 2016年度修士修了), 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門 若手奨励賞 受賞, 2017年12月21日.

  5. 竹内 彰, 藤井 浩光, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一: "魚眼ステレオカメラを用いた全天周時系列画像からのオーロラ3次元計測", 日本機械学会賞(論文) 受賞, 2018年04月19日. [賞状] [副賞のメダル(表)] [副賞のメダル(裏)]

SI2013award SICE SI Award 2018JSMEAward
SI2013優秀講演賞 SICE SI部門 研究奨励賞 日本機械学会賞(論文)

担当

竹内 彰 久保 尭之 森 祥樹
竹内 彰
Akira Takeuchi
東京大学
2014.4-2015.3学部
2015.4-2017.3修士
久保 尭之
Takayuki Kubo
東京大学
2012.4-2014.3学部
森 祥樹
Yoshiki Mori
静岡大学
2011.4-2012.3学部
2012.4-2014.3修士

悪天候時・極限環境での視野鮮明化(2001年4月~)

内容

 雨や雪の日には,車のフロントガラスや展望台のガラスに水滴が付いて,視野が妨害されることがあります.
 そこで,複数視点からの情報を融合することや,首振りカメラの方向を変化させて複数画像を取得することにより,鮮明な画像を再生する手法を提案しました.
 左と中央の図のように水滴がたくさん付いた複数画像に統計的処理をベースにした画像処理を施すことにより,左図の綺麗な画像に再生することができました.
Waterdrop1 Waterdrop2 Waterdrop3
水滴付き画像1 水滴付き画像2 水滴除去画像

主な論文

  1. 蔵本 昌之, 山下 淳, 金子 透, 三浦 憲二郎: "画像中の視野妨害となる水滴の除去", 映像情報メディア学会誌, Vol. 56, No. 5, pp. 853-857, May 2002. [PDF] [doi:10.3169/itej.56.853]

  2. 山下 淳, 金子 透, 西村 正樹, 三浦 憲二郎: "カメラの方向変化を利用した悪天候時の視野明瞭化~首振りカメラを用いた画像中の視野妨害となる水滴の除去~", 映像情報メディア学会誌, Vol. 57, No. 10, pp. 1347-1353, October 2003. [PDF] [doi:10.3169/itej.57.1347]

  3. Atsushi Yamashita, Tomoaki Harada, Toru Kaneko and Kenjiro T. Miura: "Virtual Wiper -Removal of Adherent Noises from Images of Dynamic Scenes by Using a Pan-Tilt Camera-", Advanced Robotics, Vol. 19, No. 3, pp. 295-310, March 2005. [PDF] [bibtex] [doi:10.1163/1568553053583643]

  4. Yuu Tanaka, Atsushi Yamashita, Toru Kaneko and Kenjiro T. Miura: "Removal of Adherent Waterdrops from Images Acquired with a Stereo Camera System", IEICE Transactions on Information and Systems, Vol. 89-D, No. 7, pp. 2021-2027, July 2006. [PDF] [Link]

  5. 山下 淳, 蔵本 昌之, 金子 透: "複数カメラを用いた画像中の視野妨害ノイズ除去", 電気学会論文誌C, Vol. 127, No. 4, pp. 480-488, April 2007. [PDF] [doi:10.1541/ieejeiss.127.480]

  6. 福地 功, 山下 淳, 金子 透, 三浦 憲二郎: "時空間画像処理による雨天時画像からの視野妨害ノイズ除去", 映像情報メディア学会誌, Vol. 62, No. 5, pp. 771-777, May 2008. [PDF] [doi:10.3169/itej.62.771]

  7. Atsushi Yamashita, Masayuki Kuramoto and Toru Kaneko: "Removal of Adherent Noises in Images by Using Multiple Cameras", Electrical Engineering in Japan, Vol. 164, No. 3, pp. 50-59, August 2008. [Link]

  8. Jonghoon Im, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Correction of Over and Under Exposure Images Using Multiple Lighting System", E-Journal of Advanced Maintenance, Vol. 7, No. 1, pp. 50-58, May 2015. [Link]

  9. 藤井 浩光, 杉本 和也, 山下 淳, 淺間 一: "遠隔操作ロボットのための複数RGB-Dセンサを用いた半隠消映像のオンライン生成", 精密工学会誌, Vol. 81, No. 12, pp. 1185-1192, December 2015.(FA財団論文賞受賞) [doi:10.2493/jjspe.81.1185] [PDF]

  10. 橘高 達也, 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一: "移動可能なRGB-Dセンサを用いた任意視点からの遮蔽物透視システム", 精密工学会誌, Vol. 83, No. 3, pp. 235-244, March 2017. [doi:10.2493/jjspe.83.235] [PDF]

  11. 長野 樹, 藤井 浩光, 橘高 達也, 淵田 正隆, 深瀬 勇太郎, 青木 滋, 鳴海 智博, 山下 淳, 淺間 一: "遠隔操縦建機のための屋外環境における遮蔽物透視システム", 精密工学会誌, Vol. 84, No. 12, December 2018.

  12. Tatsuya Kittaka, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Real-time Registration of RGB-D Image Pair for See-through System", Proceedings of the 2018 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP2018), pp. 1233-1237, Athens (Greece), October 2018. [doi:10.1109/SII.2017.8279335] [PDF]

主な受賞

  1. 山下 淳, 日本ロボット学会 研究奨励賞 受賞, 2006年9月15日. [賞状] [副賞のメダル(表)] [副賞のメダル(表)]

  2. 福地 功(指導学生 修士1年), 動的画像処理実利用化ワークショップDIA2007 研究奨励賞次点, 2007年3月8日. [DIA2007HP]

  3. 福地 功(指導学生 修士2年), 映像情報メディア学会メディア工学研究委員会 学生研究発表会 優秀発表賞 受賞, 2008年2月16日. [賞状]

  4. 山下 淳, 第4回競基弘賞学術業績賞 受賞, 2009年1月15日. [賞状] [副賞のトロフィー] [新聞新聞での紹介記事] [Robot Watchでの紹介記事]

  5. 松井 彰良(指導学生 修士2年), 精密工学会画像応用技術専門委員会・映像情報メディア学会メディア工学研究会委員会 合同サマーセミナー2009 優秀発表賞 受賞, 2009年8月28日. [賞状]

  6. 松井 彰良, 山下 淳, 金子 透: 第15回ロボティクスシンポジア 最優秀論文賞 受賞, 2010年3月15日. [賞状]

  7. 松井 彰良(指導学生 2009年度修士修了), 計測自動制御学会 SI部門 若手奨励賞 受賞, 2010年12月24日. [賞状]

  8. 山下 淳, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門 ROBOMEC表彰 受賞, 2011年5月27日. [賞状] [副賞のメダル]

  9. 山下 淳, 船井情報科学振興財団 船井学術賞 受賞, 2011年5月28日. [賞状] [副賞の楯]

  10. Tatsuya Kittaka, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Seeing through Obstacles by Using Movable RGB-D Sensors", 6th International Conference on Advanced Mechatronics (ICAM2015), ICAM2015 Honorable Mention 受賞, 2015年12月08日. [賞状]

  11. 橘髙 達也(指導学生 修士1年), 日本機械学会若手優秀講演フェロー賞 受賞, 2016年06月09日. [賞状] [副賞の楯]

  12. 藤井 浩光, 杉本 和也, 山下 淳, 淺間 一: "遠隔操作ロボットのための複数RGB-Dセンサを用いた半隠消映像のオンライン生成", FA財団論文賞 受賞, 2016年12月09日. [賞状]

award award award award
日本ロボット学会
研究奨励賞
ITEメディア工学研究会
優秀発表賞
競基弘賞学術業績賞 サマーセミナー2009
優秀発表賞
award award award
第15回ロボティクスシンポジア
最優秀論文賞
計測自動制御学会 SI部門
若手奨励賞
ROBOMEC表彰
award 2015ICAM2015Award2 JSME Fellow 2016FAward4
船井情報科学振興財団
船井学術賞
ICAM2015 Honorable Mention 日本機械学会フェロー賞 FA財団論文賞

担当

蒋 雷 長野 樹 橘髙 達也 杉本 和也 林 鐘勳
蒋 雷
Lei Jiang
東京大学
2017.9-2019.8修士
長野 樹
Tatsuki Nagano
東京大学
2017.4-2018.3学部
2018.4-2020.3修士
橘髙 達也
Tatsuya Kittaka
東京大学
2015.4-2016.3学部
2016.4-2018.3修士
杉本 和也
Kazuya Sugimoto
東京大学
2013.4-2015.3修士
林 鐘勳
Jonghoon Im
東京大学
2013.4-2015.3修士
2015.4-博士
鶴見 文哉 油井 広明 松井 彰良 福地 功 原田 知明
鶴見 文哉
Fumiya Tsurumi
静岡大学
2010.4-2011.3学部
2011.4-2013.3修士
油井 広明
Hiroaki Yui
静岡大学
2010.4-2011.3学部
松井 彰良
Akiyoshi Matsui
静岡大学
2008.4-2010.3修士
福地 功
Isao Fukuchi
静岡大学
2005.4-2006.3学部
2006.4-2008.3修士
原田 知明
Tomoaki Harada
静岡大学
2003.4-2004.3学部
2004.4-2006.3修士
田中 友 蔵本 昌之
田中 友
Yu Tanaka
静岡大学
2002.4-2003.3学部
2003.4-2005.3修士
蔵本 昌之
Masayuki Kuramoto
静岡大学
2000.4-2001.3学部
2001.4-2003.3修士

ドローンを用いた空中センシング(2014年10月~)

内容

 ドローン(左図)に全方位カメラ(中央図)を用いて,空中から環境センシングを行う手法を構築しました.
 全方位カメラで取得した画像に対して画像処理を施すことで,画像中の特徴的な場所を自動検出したり,カメラ(=ドローン)の3次元位置・姿勢を推定する手法を構築しています.
drone1 drone2 drone3
ドローン カメラ 全方位画像からの特徴線検出

主な論文

  1. Yoshiro Hada, Manabu Nakao, Moyuru Yamada, Hiroki Kobayashi, Naoyuki Sawasaki, Katsunori Yokoji, Satoshi Kanai, Fumiki Tanaka, Hiroaki Date, Sarthak Pathak, Atsushi Yamashita, Manabu Yamada and Toshiya Sugawara: "Development of a Bridge Inspection Support System Using Two-Wheeled Multicopter and 3D Modeling Technology", Journal of Disaster Research, Vol. 12, No. 3, pp. 593-606, June 2017. [doi:10.20965/jdr.2017.p0593]

  2. Sarthak Pathak, Alessandro Moro, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Spherical Video Stabilization by Estimating Rotation from Dense Optical Flow Fields", Journal of Robotics and Mechatronics, Vol. 29, No. 3, pp. 566-579, June 2017. [doi:10.20965/jrm.2017.p0566]

  3. Sarthak Pathak, Alessandro Moro, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Optical Flow-based Epipolar Estimation of Spherical Image Pairs for 3D Reconstruction", SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, Vol. 10, No. 5, pp. 476-485, September 2017. [doi:10.9746/jcmsi.10.476]

  4. Binbin Xu, Sarthak Pathak, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Spatio-temporal Video Completion in Spherical Image Sequences", IEEE Robotics and Automation Letters, Vol. 2, No. 4, pp. 2032-2039, October 2017. [doi:10.1109/LRA.2017.2718106] [Video]

  5. 後藤 翼, Sarthak Pathak, 池 勇勳, 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一: "人工物環境における全天球カメラの位置姿勢推定のための直線特徴に基づく3D-2Dマッチング", 精密工学会誌, Vol. 83, No. 12, pp. 1209-1215, December 2017. [doi:10.2493/jjspe.83.1209] [PDF]

  6. Sarthak Pathak, Alessandro Moro, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "A Decoupled Virtual Camera Using Spherical Optical Flow", Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP2016), pp. 4488-4492, Phoenix (USA), September 2016. [doi:10.1109/ICIP.2016.7533209] [PDF] [Video] [bibtex]

  7. Sarthak Pathak, Alessandro Moro, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "3D Reconstruction of Structures using Spherical Cameras with Small Motion", Proceedings of the 16th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2016), pp. 117-122, Gyeongju (Korea), October 2016. (Student Best Paper Award) [PDF]

  8. Binbin Xu, Sarthak Pathak, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Optical Flow-based Video Completion in Spherical Image Sequences", Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO2016), pp. 388-395, Qingdao (China), December 2016. [PDF] [Video]

  9. Tsubasa Goto, Sarthak Pathak, Yonghoon Ji, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Spherical Camera Localization in Man-made Environment Using 3D-2D Matching of Line Information", Proceedings of the International Workshop on Advanced Image Technology 2017 (IWAIT2017), Penang (Malaysia), January 2017. (Best Paper Award) [PDF]

  10. Tsubasa Goto, Sarthak Pathak, Yonghoon Ji, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Line-based Global Localization of a Spherical Camera in Manhattan Worlds", Proceedings of the 2018 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2018), pp. 2296-2303, Brisbane (Australia), May 2018. [doi:10.1109/ICRA.2018.8460920] [PDF] [Video1] [Video2]

  11. Sarthak Pathak, Alessandro Moro, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Distortion-Robust Spherical Camera Motion Estimation via Dense Optical Flow", Proceedings of the 2018 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP2018), pp. 3358-3362, Athens (Greece), October 2018. [doi:10.1109/ICIP.2018.8451406] [PDF]

主な受賞

  1. Binbin Xu, Sarthak Pathak, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Robot Body Occlusion Removal in Omnidirectional Video Using Color and Shape Information", 6th International Conference on Advanced Mechatronics (ICAM2015), ICAM2015 Honorable Mention 受賞, 2015年12月08日. [賞状]

  2. 徐 彬斌(指導学生 修士2年), 日本機械学会若手優秀講演フェロー賞 受賞, 2016年06月09日. [賞状] [副賞の楯]

  3. Sarthak Pathak(指導学生 博士3年), 16th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2016), Student Best Paper Award 受賞, 2016年10月18日. [賞状]

  4. Tsubasa Goto, Sarthak Pathak, Yonghoon Ji, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Spherical Camera Localization in Man-made Environment Using 3D-2D Matching of Line Information", International Workshop on Advanced Image Technology 2017 (IWAIT2017), Best Paper Award 受賞, 2017年01月10日. [賞状]

  5. 後藤 翼(指導学生 修士2年), 精密工学会研究奨励賞 受賞, 2018年03月16日. [賞状] [副賞の楯]

2015ICAM2015Award3 JSME Fellow 2016ICCAS2016award3
ICAM2015 Honorable Mention 日本機械学会フェロー賞 ICCAS2016 Student Best Paper Award

IWAIT2017award3 2018JSPEaward
IWAIT2017 Best Paper Award 精密工学会研究奨励賞

担当

殷 琬琪 金 ダベ 野田 純平 後藤 翼 邵 宇陽
殷 琬琪
Wanqi Yin
東京大学
2018.9-2020.8修士
金 ダベ
Dabae Kim
東京大学
2018.4-2020.3修士
野田 純平
Junpei Noda
東京大学
2017.4-2018.3学部
2018.4-2020.3修士
後藤 翼
Tsubasa Goto
東京大学
2016.4-2018.3修士
邵 宇陽
Yuyang Shao
東京大学
2016.4-2018.3修士
Sarthak Pathak 徐 彬斌
Sarthak Pathak
東京大学
2014.10-2017.9博士
2017.10-2018.3特任研究員
2018.4-2020.3特別研究員
徐 彬斌
Binbin Xu
東京大学
2014.10-2015.3研究生
2015.4-2017.3修士

単眼カメラを用いた3次元センシング(2013年04月~)

内容

 カメラを用いて3次元センシングを行う際,ステレオ計測(三角測量)を行うためには通常は2台のカメラが必要です.
 本研究では,1台のカメラのみを用いて3次元センシングを行う手法を新規に提案しました.
 カメラの前に透明な板を設置し,カメラを移動させながら画像を取得します.透明な板を光が通過する際に,光は屈折します.この屈折を利用して,カメラの運動を推定すると同時に,画像中の物体の3次元位置を計測します.
SfM1 Sfm2
単眼カメラを用いた3次元センシング 計測実験の様子

主な論文

  1. 柴田 彬, 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一: "単眼カメラと透明平板による屈折を利用したスケール復元が可能なStructure from Motion", 精密工学会誌, Vol. 82, No. 12, pp. 1045-1053, December 2016. [doi:10.2493/jjspe.82.1045] [PDF]

  2. 奥村 有加里, 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一: "屈折を利用したスケール復元が可能な計測誤差に頑健なStructure from Motion", 精密工学会誌, Vol. 83, No. 12, pp. 1201-1208, December 2017. [doi:10.2493/jjspe.83.1201] [PDF]

  3. Akira Shibata, Yukari Okumura, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Refraction-based Bundle Adjustment for Scale Reconstructible Structure from Motion", Journal of Robotics and Mechatronics, Vol. 30, No. 4, pp. 660-670, August 2018. [doi:10.20965/jrm.2018.p0660]

  4. Akira Shibata, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Scale-Reconstructable Structure from Motion Using Refraction with a Single Camera", Proceedings of the 2015 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2015), pp. 5239-5244, Seattle (USA), May 2015.(IEEE Robotics and Automation Society Japan Chapter Young Award) [PDF] [bibtex]

  5. Hiromasa Kume, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Scale Reconstructable Structure from Motion Using Refraction with Omnidirectional Camera", Proceedings of the 11th France-Japan congress on Mechatronics / the 9th Europe-Asia congress on Mechatronics / the 17th International Conference on Research and Education in Mechatronics (MECATRONICS-REM2016), pp. 117-122, Compiegne (France), June 2016. [PDF]

  6. 久米 大将, 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一: "全方位カメラを用いたスケール復元が可能な水中Structure from Motion", 2014年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集, pp. 981-982, 東京, March 2014.(ベストプレゼンテーション賞 受賞) [PDF]

  7. 柴田 彬, 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一: "屈折を利用した単眼カメラによるスケール復元が可能なStructure from Motion", 第20回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 25-30, 軽井沢, March 2015.(査読付) [PDF]

  8. 奥村 有加里, 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一: "屈折を用いたスケール復元可能なStructure from Motionのための初期値フィルタリングによる全体最適化", 第34回日本ロボット学会学術講演会予稿集(RSJ2016), RSJ2016AC1V1-04, pp. 1-4, 山形, September 2016.(日本ロボット学会研究奨励賞受賞) [PDF]

主な受賞

  1. 久米 大将(指導学生 学部4年), 2014年度精密工学会春季大会学術講演会 ベストプレゼンテーション賞 受賞, 2014年3月20日. [賞状]

  2. 柴田 彬(指導学生 修士2年), IEEE Robotics and Automation Society Japan Chapter Young Award 受賞, 2015年05月27日. [賞状]

  3. 奥村 有加里(指導学生 修士1年), 日本ロボット学会 研究奨励賞 受賞, 2017年09月13日. [賞状] [副賞のメダル(表)] [副賞のメダル(裏)]

2014JSPE2014SpringAward 2015ICRA2015award3 2017RSJ2016Award
精密工学会春季大会学術講演会
ベストプレゼンテーション賞
IEEE RAS-JP Young Award 日本ロボット学会 研究奨励賞

担当

奥村 有加里 柴田 彬 久米 大将
奥村 有加里
Yukari Okumura
東京大学
2016.4-2017.3学部
2017.4-2019.3修士
柴田 彬
Akira Shibata
東京大学
2014.4-2016.3修士
久米 大将
Hiromasa Kume
東京大学
2013.4-2014.3学部

透明物体存在下でのSLAM(2016年10月~)

内容

 ガラスのような透明な物体が存在する環境において,自己位置生成や地図生成を行う手法を提案しました.
Glass1
ガラスを含む環境における地図生成結果

主な論文

  1. 岩科 進也, 山下 淳, 金子 透: "レーザ・超音波センサ搭載移動ロボットによる透明物体を含む環境における2次元グリッド地図生成", 精密工学会画像応用技術専門委員会サマーセミナー2007テキスト, Vol. 16, pp. 99-102, 伊豆, August 2007. [PDF]

  2. Jun Jiang, Renato Miyagusuku, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Glass and Non-Glass Objects Classification Using Laser Rangefinders for Mobile Robots in Indoor Environments", Proceedings of the 2017 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2017), p. 5529, Vancouver (Canada), September 2017. [PDF]

  3. Jun Jiang, Renato Miyagusuku, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Glass Confidence Maps Building Based on Neural Networks Using Laser Range-finders for Mobile Robots", Proceedings of the 2017 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2017), pp. 405-410, Taipei (Taiwan), December 2017. [doi:10.1109/SII.2017.8279246] [PDF]

担当

Nicolas Rabany 江 君 岩科 進也
Nicolas Rabany
東京大学
2018.10-2019.3
交換留学生(EPFL)
江 君
Jun Jiang
東京大学
2016.9-2018.8修士
岩科 進也
Shinya Iwashina
静岡大学
2006.4-2007.3学部
2007.4-2009.3修士

長尺物の3次元計測(2008年04月~)

内容

 細い配管のような長尺物の形状を3次元計測する手法を提案しました.
OmniVision1-4
ミミズ型ロボット(中央大学中村太郎研究室と共同研究)

主な論文

  1. 松井 建樹, 山下 淳, 金子 透: "全方位レーザ・全方位カメラからなるレンジファインダの自己位置推定と配管の3次元モデル生成", 電気学会論文誌C, Vol. 130, No. 9, pp. 1504-1512, September 2010. [PDF] [doi:10.1541/ieejeiss.130.1504]

  2. 樋口 寛, 藤井 浩光, 谷口 敦史, 渡辺 正浩, 山下 淳, 淺間 一: "全周ラインレーザとカメラを用いた大型構造物内部の三次元計測", 日本ロボット学会誌, Vol. 36, No. 3, pp. 222-232, April 2018. [doi:10.7210/jrsj.36.222]

  3. Kenki Matsui, Atsushi Yamashita and Toru Kaneko: "3-D Shape Reconstruction of Pipe with Omni-Directional Laser and Omni-Directional Camera", Proceedings of the 3rd International Conference of Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology (ASPEN2009), 1A2-15, pp. 1-5, Kokura (Japan), November 2009. [PDF]

  4. Atsushi Yamashita, Kenki Matsui, Ryosuke Kawanishi, Toru Kaneko, Taro Murakami, Hayato Omori, Taro Nakamura and Hajime Asama: "Self-Localization and 3-D Model Construction of Pipe by Earthworm Robot Equipped with Omni-Directional Rangefinder", Proceedings of the 2011 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO2011), pp. 1017-1023, Phuket Island (Thailand), December 2011. [PDF]

  5. 樋口 寛, 藤井 浩光, 谷口 敦史, 渡辺 正浩, 山下 淳, 淺間 一: "リングレーザとカメラを用いた大型構造物の3次元計測のためのStructure from Motionによる光切断面の統合", 第21回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 326-331, 長崎, March 2016.(査読付) [PDF]

担当

川田 桃子 樋口 寛 松井 建樹
川田 桃子
Momoko Kawata
東京大学
2018.4-2020.3修士
樋口 寛
Hiroshi Higuchi
東京大学
2015.4-2016.3学部
2016.4-2018.3修士
2018.4-2021.3博士
松井 建樹
Kenki Matsui
静岡大学
2008.4-2009.3学部
2009.4-2011.3修士

タフ環境でのロボットの故障診断・リカバリモーション(2016年04月~)

内容

 タフな環境において,ロボットが故障した際の故障診断,さらには故障時に別の機能を使ったリカバリモーション手法を提案しました.
recovery1 recovery2
左クローラ故障 アームを用いた前進行動

主な論文

  1. Hitoshi Kono, Musab Obaid Alhammadi, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Distributed Cooperative Fault Diagnosis Method for Internal Components of Robot Systems", International Journal of Intelligent Systems and Applications in Robotics, Vol. 8, No. 1, pp. 1-11, April 2017. [Link]

  2. Hitoshi Kono, Tsuyoshi Suzuki, Akiya Kamimura, Kohji Tomita, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Automatic Convergence Estimation by Utilizing Fractal Dimensional Analysis for Reinforcement Learning", Journal of Instrumentation, Automation and Systems, Vol. 3, No. 3, pp. 58-70, September 2016. [doi:10.21535/jias.v3i3.934]

  3. Tasuku Ito, Hitoshi Kono, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Recovery Motion Learning for Arm Mounted Mobile Crawler Robot in Drive System's Failure", Preprints of the 20th World Congress of the International Federation of Automatic Control, pp. 2365-2370, Toulouse (France), July 2017. [PDF]

  4. Xiaojun Lu, Angela Faragasso, Yonghoon Ji, Hitoshi Kono, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Multi-localization Methods for Fault Diagnosis in Autonomous Mobile Robots Systems", Proceedings of the 2017 IEEE International Conference on Real-time Computing and Robotics (RCAR2017), pp. 200-205, Okinawa (Japan), July 2017. [PDF]

  5. 河野 仁, 田村 雄介, 山下 淳, 淺間 一: "ロボットシステム内電装系のための分散協調型故障診断システム", 第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会講演論文集(SI2015), pp. 2195-2198, 名古屋, December 2015.(SI2015優秀講演賞 受賞) [PDF]

  6. 伊藤 翼, 河野 仁, 田村 雄介, 山下 淳, 淺間 一: "アーム搭載移動ロボットの駆動系故障時のための強化学習を用いたリカバリモーション獲得", 第22回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 91-96, 群馬, March 2017.(査読付) [PDF]

主な受賞

  1. 河野 仁, 田村 雄介, 山下 淳, 淺間 一: "ロボットシステム内電装系のための分散協調型故障診断システム", 第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会講演論文集(SI2015), SI2015優秀講演賞, 2015年12月16日. [賞状]

SI2013award2
SI2015優秀講演賞

担当

杉本 賢勇 陸 小軍 伊藤 翼
杉本 賢勇
Takao Sugimoto
東京大学
2016.4-2017.3学部
2017.4-2019.3修士
陸 小軍
Xiaojun Lu
東京大学
2016.9-2019.8博士
伊藤 翼
Tasuku Ito
東京大学
2016.4-2017.3学部

屋外移動ロボットの動作計画(2014年4月~)

内容

 災害環境をはじめとした複雑・不安定な状況下での移動ロボットによる作業遂行は非常に重要であり,移動ロボットによる不整地走行は必須のタスクです.そこで,屋外不整地環境における移動ロボットの動作計画手法を提案しました.
 上図(b)はセンシング結果,(c)は走行可能方向を判定した結果です.また,下図は不整地において様々な経路を計画した結果です.
Plan1
移動ロボットの性能に応じた走行可能性推定
Plan2
屋外不整地での動作計画結果

主な論文

  1. 田中 佑典, 池 勇勳, 山下 淳, 淺間 一: "移動ロボットの性能に応じた走行可能性推定が可能な不整地に対する走行可能性推定および行動生成手法", 精密工学会誌, Vol. 81, No. 12, pp. 1119-1126, December 2015. [PDF] [doi:10.2493/jjspe.81.1119]

  2. Yonghoon Ji, Yusuke Tanaka, Yusuke Tamura, Mai Kimura, Atsushi Umemura, Yoshiharu Kaneshima, Hiroki Murakami, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Adaptive Motion Planning Based on Vehicle Characteristics and Regulations for Off-Road UGVs", IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2018. [doi:10.1109/TII.2018.2870662]

  3. Yusuke Tanaka, Yonghoon Ji, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Fuzzy Based Traversability Analysis for a Mobile Robot on Rough Terrain", Proceedings of the 2015 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2015), pp. 3965-3970, Seattle (USA), May 2015. [PDF] [Video] [bibtex]

  4. 田中 佑典, 池 勇勳, 河野 仁, 田村 雄介, 江本 周平, 板野 肇, 村上 弘記, 山下 淳, 淺間 一: "複数台移動ロボットによる環境計測結果に基づいた不整地走行のための移動ロボットの進路方向決定手法の構築", 第21回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 250-255, 長崎, March 2016.(査読付) [PDF]

  5. 田中 佑典, 池 勇勳, 田村 雄介, 木村 麻衣, 梅村 篤志, 金島 義治, 村上 弘記, 山下 淳, 淺間 一: "3次元環境地図を用いた不整地走行無人車両の経路計画", 第22回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 203-204, 群馬, March 2017.(査読付) [PDF]

担当

勝間 慎弥 土居 悠輝 田中 佑典
勝間 慎弥
Shinya Katsuma
東京大学
2018.4-2019.3学部
土居 悠輝
Yuki Doi
東京大学
2017.4-2018.3学部
田中 佑典
Yusuke Tanaka
東京大学
2014.4-2015.3学部
2015.4-2017.3修士

歩行者の意図推定と歩行者存在環境における移動ロボットのナビゲーション(2011年10月~)

内容

 歩行者が存在する環境において,歩行者や障害物にぶつからないように移動するためのナビゲーション手法を提案しました.
 まず,歩行者の行動を再現するモデルを構築し,歩行者の行動を忠実にシミュレーションできる手法を構築しました.
Crowd1
歩行者の行動のモデル化:狭い場所で道を譲る行動の発現
 そして,移動ロボットが歩行者の意図を推定する方法,歩行者についていくことにより目的地点までスムーズに移動する方法などを構築し,多数の歩行者が存在する環境においてスムーズにロボットを動作させることができました.
Crowd2
移動ロボットのナビゲーション
左図:ロボットが移動している様子.右図:ロボット周囲の拡大図

主な論文

  1. 田村 雄介, 濱崎 峻資, 山下 淳, 淺間 一: "環境に応じた人間の移動予測に基づく移動ロボットの人物回避", 日本機械学会論文集(C編), Vol. 79, No. 799, pp. 617-628, March 2013. [PDF] [doi:10.1299/kikaic.79.617]

  2. 熊原 渉, 増山 岳人, 田村 雄介, 山下 淳, 淺間 一: "局所経路情報と歩行者流情報を用いた移動ロボットナビゲーション手法", 精密工学会誌, Vol. 79, No. 4, pp. 349-355, April 2013. [PDF] [doi:10.2493/jjspe.79.349]

  3. 熊原 渉, 増山 岳人, 田村 雄介, 山下 淳, 淺間 一: "動的環境下における歩行者流を利用した移動ロボットナビゲーション", 計測自動制御学会論文集, Vol. 50, No. 1, pp. 58-67, January 2014. [PDF] [doi:10.9746/sicetr.50.58]

  4. Yusuke Tamura, Phuoc Dai Le, Kentarou Hitomi, Naiwala P. Chandrasiri, Takashi Bando, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Development of Pedestrian Behavior Model Taking Account of Intention", Proceedings of the 2012 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2012), pp. 382-387, Vilamoura (Portugal), October 2012. [PDF]

  5. Naoki Ibe, Gakuto Masuyama, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Humanlike Behavior Model with Probabilistic Intention", Proceedings of ACM SIGGRAPH2013 Posters, Article No. 7, Anaheim (USA), July 2013. [PDF] [Video] [Link]

担当

呉 家旭 伊部 直樹 熊原 渉 濱崎 峻資 レーフック ダイ
呉家旭
Jiaxu Wu
東京大学
2018.4-2020.3修士
伊部 直樹
Naoki Ibe
東京大学
2012.4-2013.3学部
2013.4-2015.3修士
熊原 渉
Wataru Kumahara
東京大学
2011.4-2013.3修士
濱崎 峻資
Shunsuke Hamasaki
東京大学
2010.4-2013.3修士
レーフック ダイ
Phuoc Dai Le
東京大学
2011.4-2012.3学部

水中センシング(2001年4月~)

内容

 水中にある物体は光の屈折により像が歪みむため(左図),正しい位置や大きさを計測することができません.そこで,光の屈折を考慮した物体センシング手法を提案しました.
Water1 Water2 Water3
水面の画像 補正した画像 3次元計測結果
 応用先として,災害対策ロボット用のセンシング技術としての活用を目指しています.
Water-robot1 Water-robot1
水陸両用ロボット
(NEDOプロジェクトで東芝と研究開発)
ロボットによる水中センシングの様子
 視覚センサ(カメラ)に加えて,超音波センサでの水中センシング手法も提案しています.

主な論文

  1. 山下 淳, 林本 悦一, 金子 透: "レーザレンジファインダを用いた水中物体の3次元形状計測", 日本機械学会論文集(C編), Vol. 72, No. 717, pp. 1506-1513, May 2006. [PDF] [doi:10.1299/kikaic.72.1506]

  2. 山下 淳, 樋口 裕和, 金子透: "光切断法による水中物体の3次元計測", 精密工学会誌, Vol. 73, No. 2, pp. 265-269, February 2007. [PDF] [doi:10.2493/jjspe.73.265]

  3. 成瀬 達哉, 山下 淳, 金子 透, 小林 祐一: "魚眼ステレオカメラを用いた水中物体の3次元計測", 精密工学会誌, Vol. 79, No. 4, pp. 344-348, April 2013. [PDF] [doi:10.2493/jjspe.79.344]

  4. 伊部 公紀, 山下 淳, 金子 透, 小林 祐一: "マニピュレータに搭載したレーザレンジファインダを用いた透明容器中の液中物体の3次元形状計測", 映像情報メディア学会誌, Vol. 67, No. 11, pp. J379-J387, November 2013. [PDF] [doi:10.3169/itej.67.J379]

  5. 伊部 公紀, 小林 祐一, 金子 透, 山下 淳: "複光路単眼ステレオによる直方体容器中の水中物体の3次元計測", 精密工学会誌, Vol. 81, No. 12, pp. 1093-1101, December 2015.(精密工学会論文賞受賞)(FA財団論文賞受賞) [doi:10.2493/jjspe.81.1093] [PDF]

  6. Xiaorui Qiao, Yonghoon Ji, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Visibility Enhancement for Underwater Robot based on an Improved Underwater Light Model", Journal of Robotics and Mechatronics, Vol. 30, No. 5, October 2018.

  7. Atsushi Yamashita, Etsukazu Hayashimoto, Toru Kaneko and Yoshimasa Kawata: "3-D Measurement of Objects in a Cylindrical Glass Water Tank with a Laser Range Finder", Proceedings of the 2003 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2003), pp. 1578-1583, Las Vegas (USA), October 2003. [PDF] [bibtex]

  8. Atsushi Yamashita, Hirokazu Higuchi, Toru Kaneko and Yoshimasa Kawata: "Three Dimensional Measurement of Object's Surface in Water Using the Light Stripe Projection Method", Proceedings of the 2004 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2004), pp. 2736-2741, New Orleans (USA), April 2004. [PDF] [bibtex]

  9. Atsushi Yamashita, Shinsuke Ikeda and Toru Kaneko: "3-D Measurement of Objects in Unknown Aquatic Environments with a Laser Range Finder", Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2005), pp. 3923-3928, Barcelona (Spain), April 2005. [PDF] [bibtex]

  10. Atsushi Yamashita, Susumu Kato and Toru Kaneko: "Robust Sensing against Bubble Noises in Aquatic Environments with a Stereo Vision System", Proceedings of the 2006 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2006), pp. 928-933, Orlando (USA), May 2006. [PDF] [bibtex]

  11. Atsushi Yamashita, Megumi Fujii and Toru Kaneko: "Color Registration of Underwater Images for Underwater Sensing with Consideration of Light Attenuation", Proceedings of the 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2007), pp. 4570-4575, Rome (Italy), April 2007. [PDF] [bibtex]

  12. Atsushi Yamashita, Akira Fujii and Toru Kaneko: "Three Dimensional Measurement of Objects in Liquid and Estimation of Refractive Index of Liquid by Using Images of Water Surface with a Stereo Vision System", Proceedings of the 2008 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2008), pp. 974-979, Pasadena (USA), May 2008. [PDF] [bibtex]

  13. Ryohei Kawai, Atsushi Yamashita and Toru Kaneko: "Three-Dimensional Measurement of Objects in Water by Using Space Encoding Method", Proceedings of the 2009 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2009), pp. 2830-2835, Kobe (Japan), May 2009. [PDF] [Video] [bibtex]

  14. Atsushi Yamashita, Yudai Shirane and Toru Kaneko: "Monocular Underwater Stereo -3D Measurement Using Difference of Appearance Depending on Optical Paths-", Proceedings of the 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2010), pp. 3652-3657, Taipei (Taiwan), October 2010. [PDF]

  15. Kazuki Sakamoto, Alessandro Moro, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Three-Dimensional Measurement of Objects in Liquid with an Unknown Refractive Index Using Fisheye Stereo Camera", Proceedings of the 2014 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2014), pp. 281-286, Tokyo (Japan), December 2014. [doi:10.1109/SII.2014.7028051] [PDF]

  16. Yonghoon Ji, Seungchul Kwak, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Acoustic Camera-based 3D Measurement of Underwater Objects through Automated Extraction and Association of Feature Points", Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems (MFI2016), pp. 224-230, Baden-Baden (Germany), September 2016. [doi:10.1109/MFI.2016.7849493] [PDF]

  17. Ngoc Trung Mai, Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "3D Reconstruction of Line Features Using Multi-view Acoustic Images in Underwater Environment", Proceedings of 2017 IEEE International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems (MFI2017), Daegu (Korea), pp. 312-317, November 2017. [PDF]

主な受賞

  1. 山下 淳, 電気学会 優秀論文発表賞 受賞, 2006年9月5日. [賞状] [副賞のメダル]

  2. 鈴木 陸実(指導学生 学部4年), 映像情報メディア学会メディア工学研究委員会 学生研究発表会 優秀発表賞 受賞, 2007年2月24日. [賞状]

  3. 河井 良平(指導学生 修士2年), 映像情報メディア学会メディア工学研究委員会 学生研究発表会 優秀発表賞 受賞, 2010年2月27日. [賞状]

  4. 南川 豊浩(指導学生 学部4年), 映像情報メディア学会メディア工学研究委員会 学生研究発表会 優秀発表賞 受賞, 2011年2月19日. [賞状] [トロフィー]

  5. 伊部 公紀(指導学生 博士3年), 映像情報メディア学会 優秀研究発表賞 受賞, 2012年12月18日. [賞状] [副賞の楯]

  6. 坂本 一樹(指導学生 学部4年), 動的画像処理実利用化ワークショップDIA2013 研究奨励賞次点, 2013年3月7日. [DIA2013HP]

  7. 伊部 公紀, 小林 祐一, 金子 透, 山下 淳: "複光路単眼ステレオによる直方体容器中の水中物体の3次元計測", 2015年度精密工学会論文賞 受賞, 2016年3月16日. [賞状] [副賞の楯]

  8. 伊部 公紀, 小林 祐一, 金子 透, 山下 淳: "複光路単眼ステレオによる直方体容器中の水中物体の3次元計測", FA財団論文賞 受賞, 2016年12月09日. [賞状]

award award award award
電気学会優秀論文発表賞 ITEメディア
優秀発表賞
ITEメディア
優秀発表賞
ITEメディア
優秀発表賞
award 2015JSPEAward2 2016FAward2
映像情報メディア学会
優秀研究発表賞
精密工学会論文賞 FA財団論文賞

担当

王 钰晟 マイ ゴク チュン 郭 承澈 喬 暁蕊 坂本 一樹
王 钰晟
Yusheng Wang
東京大学
2017.9-2019.8修士
マイ ゴク チュン
Ngoc Trung Mai
東京大学
2016.4-2018.3修士
郭 承澈
Seungchul Kwak
東京大学
2014.4-2016.3修士
喬 暁蕊
Xiaorui Qiao
東京大学
2013.10-2016.9博士
(満期修了)
坂本 一樹
Kazuki Sakamoto
東京大学
2012.4-2013.3学部
2013.4-2015.3修士
伊部 公紀 成瀬 達哉 原田 真里 山田 孝司 平野 太一朗
伊部 公紀
Hirotoshi Ibe
静岡大学
2007.4-2014.3博士
成瀬 達哉
Tatsuya Naruse
静岡大学
2011.4-2012.3学部
2012.4-2014.3修士
原田 真里
Masato Harata
静岡大学
2011.4-2012.3学部
山田 孝司
Koji Yamada
静岡大学
2008.4-2009.3学部
2009.4-2011.3修士
平野 太一朗
Taichiro Hirano
静岡大学
2010.4-2011.3学部
南川 豊浩 纐纈 理志 河井 良平 白根 裕大 鈴木 陸実
南川 豊浩
Toyohiro Minamigawa
静岡大学
2010.4-2011.3学部
纐纈 理志
Tadashi Koketsu
静岡大学
2008.4-2009.3学部
2009.4-2011.3修士
河井 良平
Ryohei Kawai
静岡大学
2007.4-2008.3学部
2008.4-2010.3修士
白根 裕大
Yudai Shirane
静岡大学
2007.4-2008.3学部
鈴木 陸実
Mutsumi Suzuki
静岡大学
2006.4-2007.3学部
藤井 めぐみ 藤井 彰 加藤 進 池田 真輔 樋口 裕和
藤井 めぐみ
Megumi Fujii
静岡大学
2005.4-2006.3学部
藤井 彰
Akira Fujii
静岡大学
2004.4-2005.3学部
加藤 進
Susumu Kato
静岡大学
2003.4-2004.3学部
2004.4-2006.3修士
池田 真輔
Shinsuke Ikeda
静岡大学
2002.4-2003.3学部
2003.4-2005.3修士
樋口 裕和
Hirokazu Higuchi
静岡大学
2002.4-2003.3学部
林本 悦一
林本 悦一
Etsukazu Hayashimoto
静岡大学
2002.4-2003.3学部

画像・音響信号処理を用いた打音検査(2002年4月~2004年3月,2013年4月~)

内容

 物体の内部構造などは,目で見ても分かりません.この場合には,叩いた音で判定する打音検査が有効です.そこで,画像から叩いた場所,音響信号から内部構造をそれぞれ解析する方法を提案しました.
 上図においては,黒色の四角形で囲まれた部分が他の場所より分厚くなっています.実験の結果,分厚い場所を正しく判定することができました.
 また,下図においては実際の様子(色:厚みを表す,形:外部形状を現す)と打音検査結果が一致することも確認できます.
Knock1 Knock2
打音検査の結果 (赤色:分厚い部分,黄色:薄い部分)
Hit1 Hit2
実際の様子 打音検査結果

主な論文

  1. 山下 淳, 原 隆浩, 金子 透: "画像処理と音響処理の融合による打音検査", 日本機械学会論文集(C編), Vol. 72, No. 715, pp. 772-779, March 2006. [PDF] [doi:10.1299/kikaic.72.772]

  2. 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一: "打診検査のためのブースティングを用いた自動状態識別", 精密工学会誌, Vol. 80, No. 9, pp. 844-850, September 2014.(精密工学会研究奨励賞受賞) [PDF] [doi:10.2493/jjspe.80.844]

  3. 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一: "打音検査のための自動校正機能を備えた自動変状診断アルゴリズム", 日本機械学会論文集, Vol. 82, No. 834, 15-00426, pp. 1-18, February 2016. [PDF] [doi:10.1299/transjsme.15-00426]

  4. Jun Younes Louhi Kasahara, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Unsupervised Learning Approach to Automation of Hammering Test Using Topological Information", ROBOMECH Journal, Vol. 4, 13, pp. 1-10, May 2017. [doi:10.1186/s40648-017-0081-7]

  5. Jun Younes Louhi Kasahara, Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Fuzzy Clustering of Spatially Relevant Acoustic Data for Defect Detection", IEEE Robotics and Automation Letters, Vol. 3, No. 3, pp. 2616-2623, July 2018. [doi:10.1109/LRA.2018.2820178]

  6. Atsushi Yamashita, Takahiro Hara and Toru Kaneko: "Inspection of Visible and Invisible Features of Objects with Image and Sound Signal Processing", Proceedings of the 2006 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2006), pp. 3837-3842, Beijing (China), October 2006. [PDF]

  7. Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Automated Diagnosis of Material Condition in Hammering Test Using a Boosting Algorithm", Proceedings of the 2014 IEEE Workshop on Advanced Robotics and its Social Impacts (ARSO2014), pp. 101-107, Evanston (USA), September 2014. [PDF] [Video]

  8. Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Improvement of Environmental Adaptivity of Defect Detector for Hammering Test Using Boosting Algorithm", Proceedings of the 2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2015), pp. 6507-6514, Hamburg (Germany), October 2015. [PDF] [Video] [bibtex]

  9. Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Defect Detection with Estimation of Material Condition Using Ensemble Learning for Hammering Test", Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2016), pp. 3847-3854, Stockholm (Sweden), May 2016. (IEEE Robotics and Automation Society Japan Chapter Young Award) [PDF] [Video]

  10. 林 鍾勳, 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一: "視覚センサおよび聴覚センサを用いたコンクリートひび割れの侵入方向の検出", 映像情報メディア学会技術報告, Vol. 41, No. 4, pp. 85-87, 横浜, February 2017. [PDF]

  11. Louhi Kasahara Jun Younes, Miyagusuku Renato, Fujii Hiromitsu, Yamashita Atsushi and Asama Hajime: "Substituting Spatial by Temporal Information in Clustering of Audio Data for Defect Diagnosis", 2018年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集, pp. 259-260, 東京, March 2018.(ベストプレゼンテーション賞 受賞) [PDF]

主な受賞

  1. 山下 淳, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門 ベストプレゼンテーション表彰 受賞, 2005年6月10日. [賞状]

  2. 藤井 浩光(指導学生 博士2年), 精密工学会研究奨励賞 受賞, 2015年3月18日. [賞状]

  3. Hiromitsu Fujii, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Boosting-based Visualization of Concrete Defects for Hammering Inspection", 6th International Conference on Advanced Mechatronics (ICAM2015), ICAM2015 Best Paper 受賞, 2015年12月08日. [賞状]

  4. 藤井 浩光(指導学生 博士3年), 計測自動制御学会 SI部門 若手奨励賞 受賞, 2015年12月15日. [賞状]

  5. 藤井 浩光(指導学生 博士3年,申請時点), IEEE Robotics and Automation Society Japan Chapter Young Award 受賞, 2016年05月18日. [賞状]

  6. 藤井 浩光, 山下 淳, 淺間 一: "打音検査のための自動校正機能を備えた自動変状診断アルゴリズム", 日本機械学会賞(論文) 受賞, 2017年04月20日. [賞状] [副賞のメダル(表)] [副賞のメダル(裏)]

  7. Louhi Kasahara Jun Younes(指導学生 博士2年), 2018年度精密工学会春季大会学術講演会 ベストプレゼンテーション賞 受賞, 2018年3月17日. [賞状]

award 2014JSPEaward2 2015ICAM2015Award1
日本機械学会
ロボメカ部門
ベストプレゼンテーション
精密工学会研究奨励賞 ICAM2015 Best Paper
2015SI2015Award 2016ICRA2016award1 2017JSMEAward1
計測自動制御学会 SI部門 若手奨励賞 IEEE RAS-JP Young Award 日本機械学会賞(論文)
2018JSPE2018SpringAward
精密工学会春季大会学術講演会
ベストプレゼンテーション賞

担当

湊 真司 ルイ笠原 純ユネス 林 鐘勳 藤井 浩光 原 隆浩
湊 真司
Shinji Minato
東京大学
2018.4-2020.3修士
ルイ笠原 純ユネス
Jun Younès
Louhi Kasahara
東京大学
2014.10-2015.9交換留学生
2016.4-2016.9研究生
2016.9-2019.8博士
林 鐘勳
Jonghoon Im
東京大学
2013.4-2015.3修士
2015.4-博士
藤井 浩光
Hiromitsu Fujii
東京大学
2013.4-2016.3博士
2016.4-2017.1特任助教
2017.2-2018.3特任講師
原 隆浩
Takahiro Hara
静岡大学
2002.4-2004.3修士

Wifiを用いたロボットの位置推定(2013年10月~)

内容

 移動ロボットが無線LANの信号を検知して,自分自身の位置を推定しながら,環境を探索する手法を提案しました.
 多数台のロボットで探索する場合,あまり賢くないロボットはスタート地点に固まり続けて遠くまで広がりませんが(上図),提案手法では遠い場所まで到達していることが分かります(下図).
network1
従来手法
network2
提案手法

主な論文

  1. Renato Miyagusuku, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Precise and Accurate Wireless Signal Strength Mappings Using Gaussian Processes and Path Loss Models", Robotics and Autonomous Systems, Vol. 103, pp. 134-150, May 2018. [doi:10.1016/j.robot.2018.02.011]

  2. Renato Miyagusuku, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Gaussian Processes with Input-dependent Noise Variance for Wireless Signal Strength-based Localization", Proceedings of the 13th IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics (SSRR2015), West Lafayette (USA), October 2015. [PDF]

  3. Renato Miyagusuku, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Gaussian Processes Mappings Improvements Using Path Loss Models for Wireless Signals-based Localization", Proceedings of the 2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2016), pp. 4610-4615, Daejeon (Korea), October 2016. [PDF] [Video]

  4. Renato Miyagusuku, Yiploon Seow, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Fast and Robust Localization using Laser Rangefinder and WiFi Data", Proceedings of 2017 IEEE International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems (MFI2017), pp. 111-117, Daegu (Korea), November 2017. [PDF]

  5. Renato Miyagusuku, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Distributed Algorithm for Robotic Network Self-deployment in Indoor Environments Using Wireless Signal Strength", Proceedings of the 13th International Conference on Autonomous Intelligent Systems (IAS-13), Padova (Italy), July 2014. [PDF]

担当

Yip Loon Seow Renato Miyagusuku
Yip Loon Seow
東京大学
2016.4-2017.3研究生
Renato Miyagusuku
東京大学
2013.4-2013.9研究生
2013.10-2015.9修士
2015.10-2018.9博士
2018.10-特任研究員

自動運転のための他車の行動推定(2015年04月~)

内容

 自動運転のためには,他の車がどのように動くかを推定することが重要です.
 そこで,他車の動きから,他車が車線を変更するタイミングを推定する手法を提案しました.
its1
他車の車線変更の推定

主な論文

  1. Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Hitoshi Kono, Yusuke Tamura, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano, Yasunori Yamamoto, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Automatic Detection Method of Lane-Changing Intentions Based on Relationship with Adjacent Vehicles Using Artificial Potential Fields", International Journal of Automotive Engineering, Vol. 7, No. 4, pp. 127-134, November 2016. [doi:10.20485/jsaeijae.7.4_127]

  2. Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Hitoshi Kono, Yusuke Tamura, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano, Yasunori Yamamoto, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Lane-Change Detection Based on Vehicle-Trajectory Prediction", IEEE Robotics and Automation Letters, Vol. 2, No. 2, pp. 1109-1116, April 2017. [doi:10.1109/LRA.2017.2660543]

  3. Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano, Yasunori Yamamoto, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Dynamic State Estimation of Driving Style Based on Driving Risk Feature", International Journal of Automotive Engineering, Vol. 9, No. 1, pp. 31-38, March 2018. [doi:10.20485/jsaeijae.9.1_31]

  4. Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Hitoshi Kono, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita, Hajime Asama, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano and Yasunori Yamamoto: "Dynamic Potential-Model-Based Feature for Lane Change Prediction", Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC2016), pp. 838-843, Budapest (Hungary), October 2016. [PDF]

  5. Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Hitoshi Kong, Yusuke Tamura, Yasuhide Kuroda, Takashi Sugano, Yasunori Yamamoto, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Lane-Changing Feature Extraction Using Multisensor Integration", Proceedings of the 16th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2016), pp. 1633-1636, Gyeongju (Korea), October 2016. [PDF]

  6. 禹 ハンウル, 池 勇勳, 河野 仁, 田村 雄介, 山下 淳, 淺間 一: "状態単位の隠れマルコフモデルを用いた他車の車線変更推定手法", 第21回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 222-227, 長崎, March 2016.(査読付) [PDF]

主な受賞

  1. 禹 ハンウル, 池 勇勳, 河野 仁, 田村 雄介, 黒田 康秀, 菅野 崇, 山本 康典, 山下 淳, 淺間 一: "車線変更推定法および人工ポテンシャル法を用いた他車の走行軌道予測", 第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会講演論文集(SI2016), SI2016優秀講演賞 受賞, 2016年12月18日. [賞状]

  2. 禹 ハンウル(指導学生 博士3年), 自動車技術会大学院研究奨励賞 受賞, 2018年03月05日. [賞状]

2016SI2016Award1 2017JSAEaward
SI2016優秀講演賞 自動車技術会大学院研究奨励賞

担当

杉本 瑞生 禹 ハンウル
杉本 瑞生
Mizuki Sugimoto
東京大学
2018.4-2019.3学部
禹 ハンウル
Hanwool Woo
東京大学
2015.4-2018.3博士
2018.4-2020.3特別研究員

高齢者リハビリ(2011年10月~)

内容

 ロボット技術を用いた高齢者のリハビリに関する研究開発を行っています.
 歩行動作,起立動作(立ち上がる動作),投擲動作(物を投げる動作)などに関して,モーションキャプチャ(動きをリアルタイムに計測する装置),床反力計(両足が床面に加える力を計測する装置),筋電系(筋肉の活動を計測する装置)などを用いて動作の計測を行い,その結果を解析することで,リハビリに活用することを目的としています.
Rehabilitation1 Rehabilitation2 Rehabilitation3
人間動作の計測 人間動作の計測装置 人間動作の解析シミュレーション
Rehabilitation4
ロボット技術を用いた膝関節模型による膝負荷計測

主な論文

  1. Qi An, Yuki Ishikawa, Junki Nakagawa, Hiroyuki Oka, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Measurement of Just Noticeable Difference of Hip Joint for Implementation of Self-efficacy: In Active and Passive Sensation and in Different Speed", Advanced Robotics, Vol. 28, No. 7, pp. 505-511, January 2014. [doi:10.1080/01691864.2013.876938]

  2. 安 琪, 石川 雄己, 舩戸 徹郎, 青井 伸也, 岡 敬之, 山川 博司, 山下 淳, 淺間 一: "座面高と速度の異なるヒト起立動作における筋シナジー解析", 計測自動制御学会論文集, Vol. 50, No. 8, pp. 560-568, August 2014.(2015年度計測自動制御学会論文賞 受賞) [PDF] [doi:10.9746/sicetr.50.560]

  3. 花谷 耕平, 山川 博司, 石川 雄己, Qi An, 山下 淳, 淺間 一: "膝関節実形状模型を用いたヒトの起立動作時の負荷計測システムの開発", 精密工学会誌, Vol. 81, No. 1, pp. 99-104, January 2015. [PDF] [doi:10.2493/jjspe.81.99]

  4. Junki Nakagawa, Qi An, Yuki Ishikawa, Hiroyuki Oka, Kaoru Takakusaki, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Analysis of Human Motor Skill in Dart Throwing Motion at Different Distance", SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, Vol. 8, No. 1, pp. 79-85, January 2015. [PDF] [doi:10.9746/jcmsi.8.79]

  5. Ningjia Yang, Qi An, Hiroshi Yamakawa, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Muscle Synergy Structure using Different Strategies in Human Standing-up Motion", Advanced Robotics, Vol. 31, No. 1-2, pp. 40-54, January 2017. [doi:10.3389/10.1080/01691864.2016.1238781]

  6. Yuki Ishikawa, Qi An, Junki Nakagawa, Hiroyuki Oka, Tetsuro Yasui, Michio Tojima, Haruhi Inokuchi, Nobuhiko Haga, Hiroshi Yamakawa, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Gait Analysis of Patients with Knee Osteoarthritis by Using Elevation Angle: Con rmation of the Planar Law and Analysis of Angular Difference in the Approximate Plane", Advanced Robotics, Vol. 31, No. 1-2, pp. 68-79, January 2017. [doi:10.3389/10.1080/01691864.2016.1229217]

  7. Hiroki Kogami, Qi An, Ningjia Yang, Hiroshi Yamakawa, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita, Hajime Asama, Shingo Shimoda, Hiroshi Yamasaki, Matti Itkonen, Fady Alnajjar, Noriaki Hattori, Makoto Kinomoto, Kouji Takahashi, Takanori Fujii, Hironori Otomune and Ichiro Miyai: "Effect of Physical Therapy on Muscle Synergy Structure during Standing-up Motion of Hemiplegic Patients", IEEE Robotics and Automation Letters, Vol. 3, No. 3, pp. 2229-2236, July 2018. [doi:10.1109/LRA.2018.2811050]

  8. Junki Nakagawa, Qi An, Yuki Ishikawa, Hiroyuki Oka, Kaoru Takakusaki, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Analysis of Joint Correlation between Arm and Lower Body in Dart Throwing Motion", Proceedings of the 2013 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC2013), pp. 1223-1228, Manchester (UK), October 2013. [PDF]

  9. Qi An, Yuki Ishikawa, Junki Nakagawa, Hiroyuki Oka, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Muscle Synergy Analysis of Human Standing-up Motion with Different Chair Heights and Different Motion Speeds", Proceedings of the 2013 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC2013), pp. 3579-3584, Manchester (UK), October 2013. [PDF]

  10. Qi An, Yuki Ishikawa, Tetsuro Funato, Shinya Aoi, Hiroyuki Oka, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Generation of Human Standing-up Motion with Muscle Synergies Using Forward Dynamic Simulation", Proceedings of the 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2014), pp. 730-735, Hong Kong (China), June 2014. [PDF] [Video] [bibtex]

  11. Qi An, Yuki Ishikawa, Shinya Aoi, Tetsuro Funato, Hiroyuki Oka, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Analysis of Muscle Synergy Contribution on Human Standing-up Motion Using Human Neuro-Musculoskeletal Model", Proceedings of the 2015 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2015), pp. 5885-5890, Seattle (USA), May 2015. [PDF] [Video] [bibtex]

主な受賞

  1. 安 琪, 石川 雄己, 舩戸 徹郎, 青井 伸也, 岡 敬之, 山川 博司, 山下 淳, 淺間 一: "座面高と速度の異なるヒト起立動作における筋シナジー解析", 2015年度計測自動制御学会論文賞 受賞, 2015年10月27日. [賞状] [副賞の楯]

  2. Qi An, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Muscle Synergies of Sit-to-Stand and Walking Account for Sit-to-Walk Motion", 6th International Conference on Advanced Mechatronics (ICAM2015), ICAM2015 Honorable Mention 受賞, 2015年12月08日. [賞状]

  3. Qi An, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Temporal Structure of Muscle Synergy of Human Stepping Leg During Sit-to-Walk Motion", 14th International Confenrece on Intelligent Autonomous Systems (IAS-14), Best Conference Paper Award Finalist 受賞, 2016年07月05日. [賞状]

2015SiceAward2 2015ICAM2015Award4 2016IAS14award2
計測自動制御学会論文賞 ICAM2015 Honorable Mention IAS-14 Best Conference Paper Award Finalist

担当

湖上 碩樹 吉田 和憲 楊 濘嘉 石川 雄己
湖上 碩樹
Hiroki Kogami
東京大学
2017.4-2019.3修士
吉田 和憲
Kazunori Yoshida
東京大学
2016.4-2017.3学部
楊 濘嘉
Ningjia Yang
東京大学
2014.10-2015.3研究生
2015.4-2017.3修士
2017.4-2020.3博士
石川 雄己
Yuki Ishikawa
東京大学
2011.4-2013.3修士
2013.4-2017.3博士
中野 信泰 安 琪 花谷 耕平 中川 純希
中野 信泰
Nobuyasu Nakano
東京大学
2014.4-2015.3学部
安 琪
Qi An
東京大学
2011.10-2014.9博士
2014.10-2015.3特別研究員
2015.4-2017.3特任助教
2017.4-助教
花谷 耕平
Kohei Hanatani
東京大学
2013.4-2014.3学部
中川 純希
Junki Nakagawa
東京大学
2012.4-2013.3学部
2013.4-2015.3修士

運動主体感と身体所有感(2012年04月~)

内容

 使い易いロボットのヒューマンインタフェースを開発する上で,操作者である人間について知り,脳の生理的状態や構造を考慮することは重要です.
 本研究では「運動主体感(Sense of Agency)」(行為を行っているのはまさに自分自身であるという感覚)や「身体(自己)所有感(Sense of Ownership)」(この身体はまさに自分のものであるという感覚)に注目して研究を進めています.
 身体所有感が外界の対象に拡張する現象の顕著な例の1つとして,ラバーハンド錯覚(RHI: Rubber hand Illusion)と呼ばれるものがあります.図に示すように,自分の視界から隠された本物の手と,目の前に置かれたラバー(フェイク)ハンドに絵筆等で一定時間(約2~20分程度)時間的・空間的に同期した触刺激を与え続けると,ラバーハンド上に触刺激を知覚するようになる錯覚現象です.この錯覚現象を調べることで,脳の仕組みの解明を目指しています.
SoASoO1
ラバーハンド錯覚

主な論文

  1. Wen Wen, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "The Sense of Agency during Continuous Action: Performance is More Important than Action-Feedback Association", PLoS ONE, Vol. 10, No. 4, e0125226, pp. 1-16, April 2015. [doi:10.1371/journal.pone.0125226]

  2. 辻 琢真, 濱崎 峻資, 前田 貴記, 加藤 元一郎, 岡 敬之, 山川 博司, 高草木 薫, 山下 淳, 淺間 一: "ラバーハンド錯覚における筋電位及び皮膚電位反応の解析", 計測自動制御学会論文集, Vol. 51, No. 6, pp. 440-447, June 2015. [PDF] [doi:10.9746/sicetr.51.440]

  3. Wen Wen, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "The Influence of Action-Outcome Delay and Arousal on Sense of Agency and the Intentional Binding Effect", Consciousness and Cognition, Vol. 36, pp. 87-95, November 2015. [doi:10.1016/j.concog.2015.06.004]

  4. Wen Wen, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "The Influence of Goals on Sense Control", Consciousness and Cognition, Vol. 37, pp. 83-90, December 2015. [doi:10.1016/j.concog.2015.08.012]

  5. Wen Wen, Atsushi Yamashita and Hajime: "Divided Attention and Processes Underlying Sense of Agency", Frontiers in Psychology, Vol. 7, No. 35, pp. 1-8, January 2016. [doi:10.3389/fpsyg.2016.00035]

  6. Wen Wen, Katsutoshi Muramatsu, Shunsuke Hamasaki, Qi An, Hiroshi Yamakawa, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Goal-directed Movement Enhances Body Representation Updating", Frontiers in Human Neuroscience, Vol. 10, No. 329, pp. 1-10, June 2016. [doi:10.3389/fnhum.2016.00329]

  7. Rin Minohara, Wen Wen, Shunsuke Hamasaki, Takaki Maeda, Motoichiro Kato, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Strength of Intentional Effort Enhances the Sense of Agency", Frontiers in Psychology, Vol. 7, No. 1165, pp. 1-5, July 2016. [doi:10.3389/fpsyg.2016.01165]

  8. Wen Wen, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Measurement of the Perception of Control during Continuous Movement Using Electroencephalography", Frontiers in Human Neuroscience, Vol. 11, Article 392, pp. 1-7, July 2017. [doi:10.3389/fnhum.2017.00392]

  9. Wen Wen, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "The Influence of Performance on Action-Effect Integration in Sense of Agency", Consciousness and Cognition, Vol. 53, pp. 89-98, August 2017. [doi:10.1016/j.concog.2017.06.008]

  10. Shunsuke Hamasaki, Qi An, Masataka Murabayashi, Yusuke Tamura, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Evaluation of the Effect of Prime Stimulus on Sense of Agency in Stop Operation of the Object in Circular Motion", Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics, Vol. 21, No. 7, pp. 1161-1171, November 2017. [doi:10.20965/jaciii.2017.p1161]

  11. 松本 倫実, 濱崎 峻資, 前田 貴記, 加藤 元一郎, 山川 博司, 高草木 薫, 山下 淳, 淺間 一: "聴覚刺激及びリズムの周期性が運動主体感に与える影響の評価", 第23回ライフサポート学会フロンティア講演会予稿集, p. 59, February 2014.(ライフサポート学会奨励賞 受賞) [PDF]

  12. 村松 克俊, 温 文, 濱崎 峻資, 山川 博司, 安 琪, 田村 雄介, 山下 淳, 淺間 一: "行動目標がラバーハンド錯覚に与える影響", 第25回ライフサポート学会フロンティア講演会予稿集, p. 136, 東京, March 2016.(ライフサポート学会奨励賞 受賞) [PDF]

主な受賞

  1. Shunsuke Hamasaki, Qi An, Wen Wen, Yusuke Tamura, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita, Hajime Asama, Satoshi Shibuya and Yukari Ohki: "Evaluating Effect of Sense of Ownership and Sense of Agency on Body Representation Change of Human Upper Limb", 2015 International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science (MHS2015), Best Poster Award 受賞, 2015年11月25日. [賞状]

  2. Rin Minohara, Wen Wen, Shunsuke Hamasaki, Takaki Maeda, Qi An, Yusuke Tamura, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "How Anticipation for the Sense of Agency Affects Readiness Potential", 2016 International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science (MHS2016), Best Poster Award 受賞, 2016年11月30日. [賞状]

2015MHS2015Award 2016MHS2016Award
MHS2015 Best Poster Award MHS2016 Best Poster Award

担当

青柳 恵 尹 碩珉 村松 克俊 濱崎 峻資 簑原 凜
青柳 恵
Kei Aoyagi
東京医科歯科大学
(特別研究学生)
2017.4-2019.3修士
尹 碩珉
Seokmin Yun
東京大学
2017.4-2018.3学部
2018.4-2020.3修士
村松 克俊
Katsutoshi Muramatsu
東京大学
2015.4-2016.3学部
濱崎 峻資
Shunsuke Hamasaki
東京大学
2010.4-2013.3修士
2013.10-2018.3博士
2018.4-特任研究員
簑原 凜
Rin Minohara
東京大学
2014.4-2015.3学部
2015.4-2017.3修士
辻 琢真 松本 倫実
辻 琢真
Takuma Tsuji
東京大学
2012.4-2014.3修士
松本 倫実
Satomi Matsumoto
東京大学
2013.4-2014.3学部

生理指標を用いたストレス計測(2012年04月~)

内容

 車のスピードを競うカーレースは,ドライバーにとっては常に危険な状態にある過酷なスポーツであるため,運転中のドライバーの健康状態や安全の管理が非常に重要です.スペースの問題で運転席や車に生体信号を計測するセンサを取り付けることが難しいことに加え,センサから得られた信号からドライバーの健康状態やストレスを推定すること自体も簡単ではありません.本研究では,運転中のドライバーに小型の生体信号計測センサを取り付け,ドライバーのモニタリングを行うシステムの開発を行っています.
 脳や筋肉が活動すると電流が流れます.そこで,ドライバーの身体にセンサを取り付け,脳や筋肉の活動を電気信号として取り出します.コンピュータを用いて電気信号を解析することで筋肉の活動レベルを計測し,更にはドライバーの健康状態やストレスを推定するシステムを開発します.ノイズが含まれる信号から正確なデータを得る手法,複数のセンサの情報を統合して信頼性の高い情報を取得する手法などを構築します.
SoASoO3 SoASoO2
カーレーサーの計測 レース場での計測結果
(http://www.gsport.co.jp/img/pdf/press_releases20121120.pdfより抜粋)

主な論文

  1. Wen Wen, Daisuke Tomoi, Hiroshi Yamakawa, Shunsuke Hamasaki, Kaoru Takakusaki, Qi An, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Continuous Estimation of Stress Using Physiological Signals during a Car Race", Psychology, Vol. 8, pp. 978-986, May 2017. [doi:10.4236/psych.2017.87064]

  2. Takao Sugimoto, Hiroshi Yamakawa, Qi An, Wen Wen, Yusuke Tamura, Koichi Ohtomi, Takayuki Kosaka, Hiromasa Suzuki, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Estimation of Tension and Concentration Scenes during Crane Operation Using Physiological Indices for Skill Improvement Support", Proceedings of the 5th International Conference on Serviceology (ICServ2017), pp. 153-160, Vienna (Austria), July 2017. [PDF]

  3. 山川 博司, Le Quoc Dung, 山下 淳, 淺間 一: "生理計測に基づくカーレーサーのストレス推定", 計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2014講演論文集(SSI2014), pp. 853-858, 岡山, November 2014. [PDF]

担当

杉本 賢勇 友井 大将 レ クオク ズン
杉本 賢勇
Takao Sugimoto
東京大学
2016.4-2017.3学部
2017.4-2019.3修士
友井 大将
Daisuke Tomoi
東京大学
2014.4-2016.3修士
レ クオク ズン
Quoc Dung Le
東京大学
2012.4-2014.3修士

全方位カメラ搭載移動ロボットによる環境認識(2004年4月~)

内容

 全方位カメラは,周囲360度すべての方向を同時に見ることができる広視野カメラです(下図参照).
OmniVision1new OmniVision2new
全方位カメラ 全方位画像
 全方位カメラを移動ロボットに搭載して,周囲環境のセンシングを行う研究を行っています.
 環境中の物体の3次元位置を計測したりテクスチャを貼り付けたりして,3次元地図を生成します.
OmniVision1-1 OmniVision1-2 OmniVision1-3
単眼初号機ロボット 単眼2号機ロボット ステレオ初号機ロボット
OmniVision3-1 OmniVision3-2
屋外環境計測結果 テクスチャマッピング結果

主な論文

  1. 山下 淳, 原田 知明, 金子 透: "全方位カメラ搭載移動ロボットによるStructure from Motionを用いた3次元環境モデリング", 日本機械学会論文集(C編), Vol. 73, No. 726, pp. 512-519, February 2007. [PDF] [doi:10.1299/kikaic.73.512]

  2. Ryosuke Kawanishi, Atsushi Yamashita and Toru Kaneko: "Three-Dimensional Environment Model Construction from an Omnidirectional Image Sequence", Journal of Robotics and Mechatronics, Vol. 21, No. 5, pp. 574-582, October 2009. [PDF] [Link]

  3. 川西 亮輔, 山下 淳, 金子 透: "全方位画像列からの特徴点および直線エッジ情報を併用したStructure from Motionによる3次元環境モデル生成", 電気学会論文誌C, Vol. 130, No. 9, pp. 1494-1503, September 2010. [PDF] [doi:10.1541/ieejeiss.130.1494]

  4. 川西 亮輔, 山下 淳, 金子 透: "全方位画像中の特徴点と直線エッジの同時拘束と基線長の自動決定に基づくStructure from Motionによる三次元環境モデル生成", 日本ロボット学会誌, Vol. 30, No. 4, pp. 399-410, May 2012. [PDF] [doi:10.7210/jrsj.30.399]

  5. Ryosuke Kawanishi, Atsushi Yamashita, Toru Kaneko and Hajime Asama: "Parallel Line-based Structure from Motion by Using Omnidirectional Camera in Textureless Scene", Advanced Robotics, Vol. 27, No. 1, pp. 19-32, January 2013.(FA財団論文賞受賞) [PDF] [bibtex] [doi:10.1080/01691864.2013.751160]

  6. Ryosuke Kawanishi, Atsushi Yamashita and Toru Kaneko: "Construction of 3D Environment Model from an Omni-Directional Image Sequence", Proceedings of the 3rd Asia International Symposium on Mechatronics (AISM2008), TP1-3(2), pp. 1-6, Sapporo (Japan), August 2008. (AISM2008 Best Student Paper Award) [PDF]

  7. Ryosuke Kawanishi, Atsushi Yamashita and Toru Kaneko: "Estimation of Camera Motion with Feature Flow Model for 3D Environment Modeling by Using Omni-Directional Camera", Proceedings of the 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2009), pp. 3089-3094, St. Louis (USA), October 2009. (IEEE Robotics and Automation Society Japan Chapter Young Award) [PDF] [Video]

  8. Ryosuke Kawanishi, Atsushi Yamashita, Toru Kaneko and Hajime Asama: "Line-based Camera Movement Estimation by Using Parallel Lines in Omnidirectional Video", Proceedings of the 2012 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2012), pp. 3573-3579, Saint Paul (USA), May 2012. [PDF] [Video] [bibtex]

主な受賞

  1. 川西 亮輔(指導学生 修士2年), Asia International Symposium on Mechatronics 2008, AISM2008 Best Student Paper Award 受賞, 2008年8月29日. [賞状]

  2. 川西 亮輔(指導学生 博士1年), IEEE Robotics and Automation Society Japan Chapter Young Award 受賞, 2009年10月12日. [賞状]

  3. 川西 亮輔(指導学生 博士2年), 2010年度精密工学会秋季大会 ベストポスタープレゼンテーション賞 受賞, 2010年9月29日. [賞状]

  4. 川西 亮輔, 山下 淳, 金子 透, 淺間 一: "Parallel Line-based Structure from Motion by Using Omnidirectional Camera in Textureless Scene", FA財団論文賞 受賞, 2014年12月12日. [賞状]

award award award 2014FAward3
AISM2008 Best Student Paper Award IEEE RAS-JP
Young Award
精密工学会秋季大会
ベストポスター
プレゼンテーション賞
FA財団論文賞

担当

渡辺 和史 川西 亮輔 石塚 大輔 後藤 真一 纐纈 理志
渡辺 和史
Kazushi Watanabe
静岡大学
2010.4-2011.3学部
2011.4-2013.3修士
川西 亮輔
Ryosuke Kawanishi
静岡大学
2006.4-2007.3学部
2007.4-2009.3修士
2009.4-2012.3博士
石塚 大輔
Daisuke Ishizuka
静岡大学
2009.4-2010.3学部
2010.4-2012.3修士
後藤 真一
Shinichi Goto
静岡大学
2009.4-2010.3学部
2010.4-2012.3修士
纐纈 理志
Tadashi Koketsu
静岡大学
2008.4-2009.3学部
2009.4-2011.3修士
井上 渉 原田 知明
井上 渉
Wataru Inoue
静岡大学
2008.4-2009.3学部
原田 知明
Tomoaki Harada
静岡大学
2003.4-2004.3学部
2004.4-2006.3修士

距離センサ搭載移動ロボットによる環境認識(2002年4月~)

内容

 移動ロボットが作業を行うためには,環境の地図が必要です.そこで,ロボットが周囲の環境地図を自分自身で作成する方法を提案しました.
 図に示す開発したロボットは,レーザを用いて障害物までの距離を正確に計測できます.どんどんロボットが移動しながら環境地図を更新していきますが,残念ながらロボットの移動精度はあまり良くありません.従って,何も考えずに地図を作成すると左図のように歪んでしまいますが,計測データから移動誤差を推定することにより右図のような正確な地図を作成することができます.
Slam1 Slam1-2
レーザ搭載移動ロボット(初号機) レーザ搭載移動ロボット(2号機)
Slam2 Slam3
修正前の地図 修正後の地図

主な論文

  1. Masashi Awai, Atsushi Yamashita, Takahito Shimizu, Toru Kaneko, Yuichi Kobayashi and Hajime Asama: "Development of Mobile Robot System Equipped with Camera and Laser Range Finder Realizing HOG-Based Person Following and Autonomous Returning", Journal of Robotics and Mechatronics, Vol. 26, No. 1, pp. 68-77, February 2014. [Link]

  2. Yonghoon Ji, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "RGB-D SLAM Using Vanishing Point and Door Plate Information in Corridor Environment", Intelligent Service Robotics, Vol. 8, No. 2, pp. 105-114, April 2015. [doi:10.1007/s11370-015-0166-1] [PDF]

  3. Yonghoon Ji, Atsushi Yamashita and Hajime Asama, “Indoor Positioning System Based on Camera Sensor Network for Mobile Robot Localization in Indoor Environment”, Journal of Institute of Control, Robotics and Systems, Vol. 22, No. 11, pp. 952-959, November 2016, (in Korean). [doi:10.5302/J.ICROS.2016.16.0079]

  4. Yonghoon Ji, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Automatic Calibration of Camera Sensor Networks Based on 3D Texture Map Information", Robotics and Autonomous Systems, Vol. 87, pp. 313-328, January 2017. [doi:10.1016/j.robot.2016.09.015]

  5. Doyeon Kim, Hanwool Woo, Yonghoon Ji, Yusuke Tamura, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Effect of Detector Pose Uncertainty in Localization of Radiation Sources", E-Journal of Advanced Maintenance, Vol. 9, No. 2, pp. 97-103, August 2017. [Link]

  6. Yonghoon Ji, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Automatic Calibration and Trajectory Reconstruction of Mobile Robot in Camera Sensor Network", Proceedings of the 11th Annual IEEE International Conference on Automation Science and Engineering (CASE2015), pp. 206-211, Gothenburg (Sweden), August 2015. [PDF]

主な受賞

  1. 朝倉 弘崇(指導学生 修士2年), 精密工学会画像応用技術専門委員会・映像情報メディア学会メディア工学研究会委員会 合同サマーセミナー2004 優秀発表賞 受賞, 2004年8月20日. [賞状]

  2. 池 勇勳(指導学生 博士2年), 2014年度計測自動制御学会学術奨励賞研究奨励賞 受賞, 2015年2月20日. [賞状] [賞状と楯]

  3. Yonghoon Ji, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Automatic Camera Pose Estimation Based on Textured 3D Map Information", 6th International Conference on Advanced Mechatronics (ICAM2015), ICAM2015 Honorable Mention 受賞, 2015年12月08日. [賞状]

award 2014SICEaward3 2015ICAM2015Award5
サマーセミナー2004
優秀発表賞
計測自動制御学会
学術奨励賞研究奨励賞
ICAM2015 Honorable Mention

担当

岸本 卓也 金 度演 池 勇勳 河野 通隆 粟井 真志
岸本 卓也
Takuya Kishimoto
東京大学
2018.4-2019.3学部
金 度演
Doyeon Kim
東京大学
2016.4-2018.3修士
池 勇勳
Yonghoon Ji
東京大学
2013.4-2016.3博士
2016.4-2018.3特別研究員
河野 通隆
Michitaka Kawano
東京大学
2013.4-2014.3学部
粟井 真志
Masashi Awai
静岡大学
2010.4-2011.3学部
2011.4-2013.3修士
清水 隆史 大内 隆史 岩科 進也 中本 琢実 朝倉 弘崇
清水 隆史
Takahito Shimizu
静岡大学
2009.4-2010.3学部
2010.4-2012.3修士
大内 隆史
Takafumi Ouchi
静岡大学
2009.4-2010.3学部
2010.4-2012.3修士
岩科 進也
Shinya Iwashina
静岡大学
2006.4-2007.3学部
2007.4-2009.3修士
中本 琢実
Takumi Nakamoto
静岡大学
2004.4-2005.3学部
2005.4-2007.3修士
朝倉 弘崇
Hirotaka Asakura
静岡大学
2002.4-2003.3学部
2003.4-2005.3修士

技能抽出・技能教育(2013年10月~)

内容

 これまでの技能教育は,指導者と学習者が場所と時間を共有し1対1で行われるために効率が悪いという問題がありました.一方,効率化の手段としてeラーニングシステムがありますが,これを用いて技能教育を行っても,身体動作やコツを提示することが難しいために,学習者は満足感を得られず,顧客ロイヤルティの低下を招いています.また,指導者も,学習者の上達具合や満足感などを把握しにくいために,教育スキルの獲得が困難です.
 本研究では,技能において重要な身体動作の3次元計測を行うとともに,それを多視点から表示できる技術開発を行い,その計測結果から技能(コツ)を抽出する手法を構築します.これを用いることで,学習者の上達具合を定量的に評価することを可能とします.また,学習者の生理状態の計測や主観報告から,満足感を定量的に評価する手法を開発します.身体の3次元動作,学習者の上達具合や満足感を,指導者および学習者に実時間で提示することが可能なeラーニングシステムを構築することにより,指導者と学習者間で共創的に経験価値を高めることを可能にします.
 これにより,学習者の満足感の向上,指導者の教育スキルの効率的獲得を可能にするとともに,技能教育サービスの効率化,顧客ロイヤルティの向上を図ります.
Skill1 Skill2 Skill3
動作の計測 筋肉の動き 可視化

主な論文

  1. Qi An, 柳井 香史朗, 中川 純希, 温 文, 山川 博司, 山下 淳, 淺間 一: "実映像と筋活動の重畳表示によるローイング動作教育システム", 日本機械学会論文集, Vol. 82, No. 834, 15-00424, pp. 1-11, February 2016. [PDF] [doi:10.1299/transjsme.15-00424]

  2. Qi An, Junki Nakagawa, Junko Yasuda,Wen Wen, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Aasama: "Skill Extraction from Nursing Care Service using Sliding Sheet", International Journal of Automation Technology, Vol. 12, No. 4, pp. 533-541, July 2018. [doi:10.20965/ijat.2018.p0533]

  3. Koshiro Yanai, Qi An, Yuki Ishikawa, Junki Nakagawa, Wen Wen, Hiroshi Yamakawa, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Visualization of Muscle Activity during Squat Motion for Skill Education", Proceedings of the 2nd International Conference on Serviceology (ICServ2014), pp. 86-90, Yokohama (Japan), September 2014. [PDF]

  4. Junki Nakagawa, Qi An, Yuki Ishikawa, Koshiro Yanai, Wen Wen, Hiroshi Yamakawa, Junko Yasuda, Atsushi Yamashita and Hajime Asama: "Extraction and Evaluation of Proficiency in Bed Care Motion for Education Service of Nursing Skill", Proceedings of the 2nd International Conference on Serviceology (ICServ2014), pp. 91-96, Yokohama (Japan), September 2014. [PDF]

担当

喬 暁蕊 菊地 諒 中村 祐基 中川 純希 柳井 香史朗
喬 暁蕊
Xiaorui Qiao
東京大学
2013.10-2016.9博士
(満期修了)
菊地 諒
Ryo Kikuchi
東京大学
2013.4-2015.3修士
中村 祐基
Yuki Nakamura
東京大学
2014.4-2016.3修士
中川 純希
Junki Nakagawa
東京大学
2012.4-2013.3学部
2013.4-2015.3修士
柳井 香史朗
Koushirou Yanai
東京大学
2013.4-2015.3修士

2足歩行ロボットの行動計画(2008年4月~2012年3月)

内容

 ステレオカメラを搭載した2足歩行ロボットが,障害物を回避しながらゴールに到着する行動を計画し,計画した内容に従って移動します.
 段差やゲートなどがある複雑な環境においても,ゴールに到着できることを確認しました.
Biped1 Biped2 Biped3
初号機ロボット 2号機ロボット 動作の様子

主な論文

  1. Atsushi Yamashita, Masaaki Kitaoka and Toru Kaneko: "Motion Planning of Biped Robot Equipped with Stereo Camera Using Grid Map", International Journal of Automation Technology, Vol. 5, No. 5, pp. 639-647, September 2011. [PDF] [Link]

  2. Masaaki Kitaoka, Atsushi Yamashita and Toru Kaneko: "Obstacle Avoidance and Path Planning Using Color Information for a Biped Robot Equipped with a Stereo Camera System", Proceedings of the 4th Asia International Symposium on Mechatronics (AISM2010), pp. 38-43, Singapore (Singapore), December 2010. (AISM2010 Best Paper Award) [PDF]

  3. 喜多岡 雅明, 山下 淳, 金子 透: "ステレオカメラ搭載二足歩行ロボットの色情報を用いた障害物回避・経路計画", 電気学会研究会資料(一般産業研究会GID-09-01~24), GID-09-12, pp. 59-64, 徳島, December 2009. [PDF]

主な受賞

  1. Masaaki Kitaoka, Atsushi Yamashita and Toru Kaneko: Asia International Symposium on Mechatronics, AISM2010 Best Paper Award 受賞, 2010年12月17日. [賞状]

award
AISM2010 Best Paper Award

担当

喜多岡 雅明 町田 直人
喜多岡 雅明
Masaaki Kitaoka
静岡大学
2008.4-2009.3学部
2009.4-2011.3修士
町田 直人
Naoto Machida
静岡大学
2010.4-2011.3学部

福祉用ビジョンシステム(2004年4月~2012年3月,2017年10月~)

内容

 視覚障害者の方の目の機能のかわりをするウェアラブルビジョンシステムを研究しています.
 街中では,例えば音によって信号の色を教えたり,点字によって何が書いてあるかが提示されたりしています.しかし,コンピュータやディスプレイ技術の発達により,銀行のATMに代表されるようにタッチパネルが多く使用されるようになってきました.タッチパネルは目で確認しながらボタンを押す必要があります.そこで,タッチパネルを使用する際に人間を誘導するためのステレオ型の視覚支援システムの開発を行っています.
Wearable1 Wearable2
ウェアラブルビジョンシステム タッチパネル上での誘導

主な論文

  1. 久野 素有, 山下 淳, 金子 透: "ステレオカメラを用いたタッチパネル操作支援システムの構築", 電気学会論文誌D, Vol. 131, No. 4, pp. 458-465, April 2011. [PDF] [doi:10.1541/ieejias.131.458]

  2. 宮木 理恵, 山下 淳, 金子 透: "プロジェクタ・カメラシステムを用いた色覚障碍者への色情報提示", 電気学会論文誌D, Vol. 131, No. 4, pp. 497-504, April 2011. [PDF] [doi:10.1541/ieejias.131.497]

  3. Atsushi Yamashita, Rie Miyaki and Toru Kaneko: "Color Information Presentation for Color Vision Defective by Using a Projector Camera System", Proceedings of the ACCV2010 Workshop on Application of Computer Vision for Mixed and Augmented Reality, Queenstown (New Zealand), November 2010. [PDF]

  4. Atsushi Yamashita, So Kuno, and Toru Kaneko: "Assisting System of Visually Impaired in Touch Panel Operation Using Stereo Camera", Proceedings of the 2011 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP2011), pp. 1001-1004, Brussels (Belgium), September 2011. [PDF]

担当

İrem Uygur 久野 素有 渡邉 賢 宮木 理恵 大西 由純
İrem Uygur
東京大学
2017.9-2020.8博士
久野 素有
So Kuno
静岡大学
2009.4-2010.3学部
2010.4-2012.3修士
渡邉 賢
Ken Watanabe
静岡大学
2010.4-2011.3学部
宮木 理恵
Rie Miyaki
静岡大学
2008.4-2009.3学部
2009.4-2011.3修士
大西 由純
Yoshitsuna Onishi
静岡大学
2008.4-2009.3学部
奥脇 宏行
奥脇 宏行
Hiroyuki Okuwaki
静岡大学
2004.4-2005.3学部

ハイブリッドダイナミカルシステム(2017年9月~)

内容

 ハイブリッドダイナミカルシステムに関する研究を行っています.

担当

Stefano Massaroli
Stefano Massaroli
東京大学
2017.9-2019.8修士

既存文書の電子化(2001年4月~2012年3月)

内容

 分厚い本をコピーしようとしたときに,綴じ目の部分が黒く歪んでしまったことはありませんか?
 近年,様々な書籍のデジタル化が急速に進んでいますが,綴じ目が綺麗に撮影できないという問題は,文字の自動認識などの結果が悪くなり,非常に手間がかかります.
 そこで,ステレオカメラにより書籍表面の映像を取得し,3次元形状を測定することにより綺麗な紙面を再生する手法を提案しました.
 上図のように湾曲した書籍においても,左下図のように正確に紙面形状を計測し,その結果を利用して歪んだ画像を補正したことにより文字認識率を向上させることができました.
Book1 Document2
分厚い書籍 歪んだ画像(補正前)
Document1 Document3
形状計測結果 補正画像

主な論文

  1. 川原子 淳, 山下 淳, 金子 透, 三浦 憲二郎: "ステレオビジョンシステムによる表面湾曲書籍の文字認識", 映像情報メディア学会誌, Vol. 56, No. 5, pp. 858-862, May 2002. [PDF] [doi:10.3169/itej.56.858]

  2. Atsushi Yamashita, Atsushi Kawarago, Toru Kaneko and Kenjiro T. Miura: "Shape Reconstruction and Image Restoration for Non-Flat Surfaces of Documents with a Stereo Vision System", Proceedings of the 17th International Conference on Pattern Recognition (ICPR2004), Vol. 1, pp. 482-485, Cambridge (UK), August 2004. [doi:10.1109/ICPR.2004.1334171] [PDF] [bibtex]

  3. Yusuke Suzuki, Atsushi Yamashita and Toru Kaneko: "Correction of Geometric and Photometric Distortion of Document Images Using a Stereo Camera System", Proceedings of IAPR Conference on Machine Vision Applications (MVA2007), pp. 215-218, Tokyo (Japan), May 2007. [PDF]

  4. 鈴木 優輔, 田中 友, 山下 淳, 金子 透: "ステレオカメラで取得した書籍画像の歪み・陰影補正", 画像の認識・理解シンポジウム2006(MIRU2006)論文集, pp. 1174-1179, 仙台, July 2006. [PDF]

主な受賞

  1. 鈴木 優輔(指導学生 修士1年), 精密工学会画像応用技術専門委員会・映像情報メディア学会メディア工学研究会委員会 合同サマーセミナー2006 優秀発表賞 受賞, 2006年9月1日. [賞状]

award
サマーセミナー2006
優秀発表賞

担当

大石 将太 三井 嘉弘 秋本 廉太郎 鈴木 優輔 川原子 淳
大石 将太
Shota Oishi
静岡大学
2009.4-2010.3学部
2010.4-2012.3修士
三井 嘉弘
Yoshihiro Mitsui
静岡大学
2009.4-2010.3学部
秋本 廉太郎
Rentaro Akimoto
静岡大学
2008.4-2009.3学部
鈴木 優輔
Yusuke Suzuki
静岡大学
2005.4-2006.3学部
2006.4-2007.3修士
川原子 淳
Atsushi Kawarago
静岡大学
2000.4-2001.3学部
2001.4-2003.3修士

複数カメラを用いた人物追跡(2006年4月~2009年3月)

内容

 セキュリティニーズの高まりにより,カメラを用いて監視を行う機会が増加してきました.しかし監視作業に用いることができる人的資源には限りがあるため,この作業を自動化することが必要不可欠です.
 そこで本研究では,カメラで撮影した画像から人間の顔を自動的に検出し,その人物を追跡する手法を提案しています.複数カメラを用いることにより,追跡している人物が後ろを向いた(顔が見えない)ときでも連続して追跡することが可能となりました.
Face1 Face2
研究室メンバー全員の顔を検出 後ろを向いた人物の追跡

主な論文

  1. Atsushi Yamashita, Yu Ito, Toru Kaneko and Hajime Asama: "Human Tracking with Multiple Cameras Based on Face Detection and Mean Shift", Proceedings of the 2011 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO2011), pp. 1664-1671, Phuket Island (Thailand), December 2011. [PDF]

  2. 伊東 祐, 山下 淳, 金子 透: "Haar-like特徴とMean-Shiftトラッカによる複数視点人物監視システム", 第14回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 77-82, 登別, March 2009.(査読付) [PDF]

担当

伊東 祐 竹内 大悟 立花 智哉
伊東 祐
Yu Ito
静岡大学
2006.4-2007.3学部
2007.4-2009.3修士
竹内 大悟
Daigo Takeuchi
静岡大学
2008.4-2009.3学部
立花 智哉
Tomoya Tachibana
静岡大学
2006.4-2007.3学部

チップマウンタ吸着動作の最適化(2005年4月~2009年3月)

内容

 プリント配線板上に電子部品を実装するチップマウンタの動きを賢くする研究をしています.
 チップマウンタのモータの性能がいくら良くても,部品をプリント配線板上に置く順番や,部品供給を行うパーツフィーダから部品を取る順番が良くないと,プリント配線板を作る時間は遅くなってしまいます.
 本研究では,複数パーツ同時吸着を優先したチップマウンタ吸着動作の最適化を行い,製造時間の短縮を図ることに成功しました.
Optimization1 Optimization2
プリント基板 吸着動作の最適化結果

主な論文

  1. Toru Tsuchiya, Atsushi Yamashita, Toru Kaneko, Yasuhiro Kaneko and Hirokatsu Muramatsu: "Scheduling Optimization of Component Mounting in Printed Circuit Board Assembly by Prioritizing Simultaneous Pickup", Proceedings of the 2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2007), pp. 2913-2918, San Diego (USA), November 2007. [PDF] [Video]

  2. Toru Tsuchiya, Atsushi Yamashita, Toru Kaneko, Yasuhiro Kaneko and Hirokatsu Muramatsu: "Scheduling and Feeder Arrangement for Simultaneous Pickup in Printed Circuit Board Assembly of Placement Machines", Proceedings of the 3rd Asia International Symposium on Mechatronics (AISM2008), TP2-1(3), pp. 1-6, Sapporo (Japan), August 2008. [PDF]

  3. 土屋 亨, 山下 淳, 金子 透, 金子 康弘, 村松 啓且: "電子部品実装機械の同時吸着を優先したプリント基板組み立て順序最適化", 第13回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 295-300, 香川, March 2008.(査読付) [PDF]

  4. 土屋 亨, 山下 淳, 金子 透, 金子 康弘, 村松 啓且: "プリント基板短時間組み立てのための同時吸着に有利なスケジューリング", 第14回ロボティクスシンポジア講演予稿集, pp. 146-151, 登別, March 2009.(査読付) [PDF]

担当

土屋 亨 杉本 諭久
土屋 亨
Toru Tsuchiya
静岡大学
2006.4-2007.3学部
2007.4-2009.3修士
杉本 諭久
Toshihisa Sugimoto
静岡大学
2005.4-2006.3学部

パターン背景を用いたクロマキー(2001年4月~2007年3月)

内容

 青や緑の背景などを使って被写体を撮影し,別の背景と組み合わせる技術をクロマキーと言います.しかしこの方法では,背景と同じ色の服は色が抜けてしまうという欠点があります.
 そこで,市松模様の背景の前で撮影することで,背景と同じ色の服を着ている場合にも対応する方法を提案しました.
 また,視差のついた左眼用画像と右眼用画像を作成することで立体的に見える画像を作成する方法を提案しました.
Chromakey1-1 Chromakey2-1 Chromakey3-1
Chromakey1-2 Chromakey2-2 Chromakey3-2
単一色背景 ストライプ状背景 市松模様背景

主な論文

  1. Atsushi Yamashita, Toru Kaneko, Shinya Matsushita and Kenjiro T. Miura: "Region Extraction with Chromakey Using Stripe Backgrounds", IEICE Transactions on Information and Systems, Vol. 87-D, No. 1, pp. 66-73, January 2004. [PDF] [Link]

  2. Hiroki Agata, Atsushi Yamashita and Toru Kaneko: "Chroma Key Using a Checker Pattern Background", IEICE Transactions on Information and Systems, Vol. 90-D, No. 1, pp. 242-249, January 2007. [PDF] [Link]

  3. 山下 淳, 縣 弘樹, 金子 透: "動的輪郭モデルを用いたストライプ状クロマキー", 映像情報メディア学会誌, Vol. 61, No. 2, pp. 189-197, February 2007. [PDF] [doi:10.3169/itej.61.189]

  4. Atsushi Yamashita, Hiroki Agata and Toru Kaneko: "Every Color Chromakey", Proceedings of the 19th International Conference on Pattern Recognition (ICPR2008), pp. 1-4, TuBCT9.40, Tampa (USA), December 2008. [PDF] [bibtex]

主な受賞

  1. 山下 淳, 映像情報メディア学会 研究奨励賞 受賞, 2004年12月21日. [賞状] [副賞の楯]

  2. 山下 淳, 浜松電子工学奨励会 高柳研究奨励賞 受賞, 2007年12月9日. [賞状] [新聞での紹介記事]

award award
映像情報メディア学会
研究奨励賞
浜松電子工学奨励会
高柳研究奨励賞

担当

縣 弘樹 櫻井 貴之
縣 弘樹
Hiroki Agata
静岡大学
2004.4-2005.3学部
2005.4-2007.3修士
櫻井 貴之
Takayuki Sakurai
静岡大学
2003.4-2004.3学部

移動ロボットのナビゲーション計画(2001年4月~2007年3月)

内容

 移動ロボットが作業をする上で,自分自身の位置を知ることは重要です.そこで環境中に設置されたランドマークを観測することで,自己位置同定を正確に行いながら目的地に向かう方法を提案しました.
 そこでまず,人間と同じように首を振ったり両目を動かしたりすることができる移動ロボットを開発しました(左図).また右図に,迷わずに目的地に到達するためにはどのタイミングでどのランドマークを見れば良いかを計画した結果(赤色の四角形:観測地点,青色の扇形:ロボットの視野方向)を示します.
Navigation1 Navigation2
ステレオカメラ付移動ロボット ナビゲーション計画結果

主な論文

  1. Atsushi Yamashita, Kazutoshi Fujita, Toru Kaneko and Hajime Asama: "Path and Viewpoint Planning of Mobile Robots with Multiple Observation Strategies", Proceedings of the 2004 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2004), pp. 3195-3200, Sendai (Japan), October 2004. [PDF]

  2. 藤田 和俊, 朝倉 弘崇, 山下 淳, 金子 透, 三浦 憲二郎, 淺間 一: "複数観測戦略を有する自律移動ロボットのナビゲーション計画", 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'03講演論文集(ROBOMEC2003), 2P2-1F-B2, pp. 1-2, 函館, May 2003. [PDF]

担当

栢分 光明 藤田 和俊 石原 智明
栢分 光明
Mitsuaki Kayawake
静岡大学
2004.4-2005.3学部
2005.4-2007.3修士
藤田 和俊
Kazutoshi Fujita
静岡大学
2002.4-2004.3修士
石原 智明
Tomoaki Ishihara
静岡大学
2001.4-2002.3学部

楽器の同定・和音の同定(2003年4月~2004年3月)

内容

 音楽にそれほど詳しくない人でも,楽器による音の違いやドレミの違いが分かると思います.
  FFT(高速フーリエ変換)などを利用したりして取得した音をコンピュータで自動的に解析し,楽器の種類を同定したり,どんな和音が鳴っているのかを判別する研究を行っています.
Music1 Music2
管楽器の例 FFT結果

担当

佐竹 大祐 詰石 健
佐竹 大祐
Daisuke Satake
静岡大学
2003.4-2004.3学部
詰石 健
Takeshi Tsumeishi
静岡大学
2003.4-2004.3学部

ステレオカメラによる物体計測(2001年4月~2002年3月)

内容

 人間と同じように2つの目をロボットに持たせることにより,見ている物体の位置・姿勢を求めることができます.そこで,カメラの方向を変化させ,移動している物体に追従しつつ位置・姿勢を計測するシステムを開発しました.
 ベルトコンベア上を流れる物体を流れる物体をステレオカメラで計測し,マニピュレーター(腕型ロボット)を使って掴めることを確認しました.
Stereo01 Stereo02 Stereo03
Stereo04 Stereo05 Stereo06
移動物体計測結果

主な論文

  1. Atsushi Yamashita, Toru Kaneko, Shinya Matsushita, Kenjiro T. Miura and Suekichi Isogai: "Camera Calibration and 3-D Measurement with an Active Stereo Vision System for Handling Moving Objects", Journal of Robotics and Mechatronics, Vol. 15, No. 3, pp. 304-313, June 2003. [PDF] [Link]

  2. 恒川 法和, 富田 文明, 山下 淳, 金子 透: "ステレオビジョンを用いた逐次的3次元モデルの生成", 精密工学会画像応用技術専門委員会サマーセミナーテキスト, Vol. 12, pp. 15-16, 浜松, July 2003. [PDF]

  3. 恒川 法和, 角 保志, 山下 淳, 金子 透, 富田 文明: "動物体の3次元境界線からの逐次的3次元幾何モデリング", 情報処理学会研究報告(2004-CVIM-143), Vol. 2004, No. 26, pp. 9-16, 東京, March 2004. [Link] [PDF]

担当

恒川 法和 園原 猛史 松下 信哉
恒川 法和
Norikazu Tsunekawa
静岡大学
2001.4-2002.3学部
2002.4-2004.3修士
園原 猛史
Takeshi Sonohara
静岡大学
2001.4-2003.3修士
松下 信哉
Shinya Matsushita
静岡大学
2000.4-2002.3修士

不整地走破能力を有する全方向移動ロボット(1998年4月~2001年3月)

内容

 これまでに開発された全方向移動ロボット(どの方向にも動けるロボット)は,ちょっとした段差も越えられないといった欠点がありました.そこで,段差を乗り越えることが可能な不整地走破能力を有する全方向移動ロボットを開発しました.
 左の図は初期型ロボットで,12個も車輪がついていて,パワーで段差を登っていくタイプです.
 中央の図は2号機ロボットで,車輪が9個に減ったことに加え,ロボット本体が段差にあわせて柔軟に変化して,滑らかに段差を登れます.
 右の図は3号機ロボットで,車輪が7個になり,本体の柔軟性も向上しています.更にコンピュータやバッテリも搭載し,完全自律型ロボットとなっています.
Zen1 Zen2k Zen3
初号機ロボット 2号機ロボット 3号機ロボット

主な論文

  1. Atsushi Yamashita, Tatsuya Kanazawa, Hajime Asama, Hayato Kaetsu, Isao Endo, Tamio Arai and Kazumi Sato: "Development of a Holonomic Omni-Directional Mobile Robot with Step-Climbing Ability", Journal of Robotics and Mechatronics, Vol. 13, No. 2, pp. 160-167, March 2001. [doi:10.20965/jrm.2001.p0160]

  2. Atsushi Yamashita, Hajime Asama, Hayato Kaetsu, Isao Endo and Tamio Arai: "Development of Omni-Directional and Step-Climbing Mobile Robot", Proceedings of the 3rd International Conference on Field and Service Robotics (FSR2001), pp. 327-332, Espoo (Finland), June 2001. [PDF]

  3. 金沢 竜也, 山下 淳, 淺間 一, 嘉悦 早人, 遠藤 勲, 新井 民夫, 佐藤 一省: "段差乗り越え能力を有する全方向移動ロボットの開発", 第17回日本ロボット学会学術講演会予稿集(RSJ1999), pp. 913-914, 平塚, September 1999. [PDF]

  4. 金沢 竜也, 山下 淳, 淺間 一, 嘉悦 早人, 遠藤 勲, 新井 民夫, 佐藤 一省: "段差適応型全方向移動ロボットの開発", 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'00講演論文集(ROBOMEC2000), 2P1-44-071, pp. 1-2, 熊本, May 2000.(優秀講演にノミネーション) [PDF]

  5. 山下 淳, 金沢 竜也, 淺間 一, 嘉悦 早人, 川端 邦明, 遠藤 勲, 新井 民夫, 佐藤 一省: "自律型段差適応ホロノミック全方向移動ロボットの開発", 第18回日本ロボット学会学術講演会予稿集(RSJ2000), pp. 1153-1154, 草津, September 2000. [PDF]

担当

金沢 竜也
金沢 竜也
Tatsuya Kanazawa
東京理科大学

移動ロボットによる協調搬送計画(1998年4月~2001年3月)

内容

 移動ロボットが大きなものを運ぶときには,壁にぶつかったりしないようにしなければなりません.そこで,大きな物体の姿勢を柔軟に変化させながら,ロボットが物体を運ぶための動作計画手法を構築しました.
 ここでは,物体を安全に運べること(=障害物からの距離をとる),作業効率が良いこと(=ゴールに素早く到着する),計算コストが小さいこと(コンピュータでの計算時間が短い)などを考慮しました.
 左のシミュレーション結果は,青いL型の物体を黒い円形のロボットが運んでいる様子を表したものです.
 また,右図のロボット(理化学研究所製全方向移動ロボットZEN)で実作業を行い,その有効性を検証しました.
Path Zen
協調物体搬送計画結果 全方向移動ロボット

主な論文

  1. 山下 淳, 福地 正樹, 太田 順, 新井 民夫, 淺間 一: "移動ロボット群による大型物体搬送計画", 日本機械学会論文集(C編), Vol. 68, No. 665, pp. 165-172, January 2002. [PDF] [doi:10.1299/kikaic.68.165]

  2. Atsushi Yamashita, Tamio Arai, Jun Ota and Hajime Asama: "Motion Planning of Multiple Mobile Robots for Cooperative Manipulation and Transportation", IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol. 19, No. 2, pp. 223-237, April 2003. [doi:10.1109/TRA.2003.809592] [PDF] [bibtex]

  3. Atsushi Yamashita, Masaki Fukuchi, Jun Ota, Tamio Arai and Hajime Asama: "Motion Planning for Cooperative Transportation of a Large Object by Multiple Mobile Robots in a 3D Environment", Proceedings of the 2000 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2000), pp. 3144-3151, San Francisco (USA), April 2000. [PDF] [bibtex] [Link]

  4. 福地 正樹, 山下 淳, 河野 功, 太田 順, 新井 民夫: "3次元環境下での持ち替え動作を伴う複数移動ロボットによる物体搬送経路計画", 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'99講演論文集(ROBOMEC1999), 1P1-30-035, pp. 1-2, 東京, June 1999. [PDF]

  5. 福地 正樹, 山下 淳, 太田 順, 新井 民夫: "三次元環境における複数移動ロボットによる搬送計画(第2報:近似セル分解とポテンシャルを用いた大域的経路計画)", 第17回日本ロボット学会学術講演会予稿集(RSJ1999), pp. 1027-1028, 平塚, September 1999.

主な受賞

  1. 山下 淳, 総合研究奨励会 石井学術奨励賞 受賞, 2001年3月29日. [賞状]

award
総合研究奨励会 石井学術奨励賞

担当

福地 正樹
福地 正樹
Masaki Fukuchi
東京大学
1998.4-2000.3修士

移動ロボットによる協調物体操作計画(1998年4月~2001年3月)

内容

 移動ロボットでものを操作するにはどうしたら良いか?について考えています.
 そこで,安定性を保ちつつ物体の姿勢を変化させる方法をコンピュータによって計算しました.
 協調物体走査計画結果は,移動ロボットが棒を使って,大きなものの姿勢をかえている様子です.
Manipulation1 Manipulation2 Manipulation3
Manipulation4 Manipulation5 Manipulation6
協調物体操作計画結果

主な論文

  1. 山下 淳, 太田 順, 河野 功, 福地 正樹, 新井 民夫, 淺間 一: "複数移動ロボットによる協調物体操作計画", 電気学会論文誌C, Vol. 121, No. 3, pp. 549-556, March 2001. [PDF] [Link]

  2. Atsushi Yamashita, Tamio Arai, Jun Ota and Hajime Asama: "Motion Planning of Multiple Mobile Robots for Cooperative Manipulation and Transportation", IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol. 19, No. 2, pp. 223-237, April 2003. [doi:10.1109/TRA.2003.809592] [PDF] [bibtex]

  3. Atsushi Yamashita, Kou Kawano, Jun Ota, Tamio Arai, Masaki Fukuchi, Jun Sasaki and Yasumichi Aiyama: "Planning Method for Cooperative Manipulation by Multiple Mobile Robots using Tools with Motion Errors", Proceedings of the 1999 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS1999), pp. 978-983, Kyongju (Korea), October 1999. [PDF] [Link]

  4. 山下 淳, 河野 功, 福地 正樹, 相山 康道, 太田 順, 新井 民夫: "棒を用いた複数移動ロボットによる誤差を考慮した物体協調操作計画", 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'99講演論文集(ROBOMEC1999), 1P1-30-034, pp. 1-2, 東京, June 1999. [PDF]

  5. 山下 淳, 福地 正樹, 太田 順, 新井 民夫: "三次元環境における複数移動ロボットによる搬送計画(第1報:誤差に対してロバストな物体操作計画)", 第17回日本ロボット学会学術講演会予稿集(RSJ1999), pp. 1025-1026, 平塚, September 1999. [PDF]

担当

河野 功
河野 功
Kou Kawano
東京大学
1999.4-2000.3学部

道具を用いた移動ロボットによる作業(1996年4月~1998年3月)

内容

 人間も道具を使って作業するように,移動ロボットも道具を使って作業した方が良いのではないか?という思いから研究を始めました.
 左図が開発した移動ロボットです.自分で考え,自分で行動できるように,頭脳(コンピュータ)・電源(バッテリ)を搭載しています.各ロボットは,有線で他のロボットと通信しながらお互いの情報を共有することができます.また,道具を持つためのハンド(簡単な把持機構)を持っており,道具を取り扱うことが可能です.
 中央の図は,移動ロボットが棒を道具として用いて,整頓作業(たくさんあるものの位置・姿勢をそろえる作業)を行っている様子です.
 右図は,移動ロボットが紐を道具として用いて,仕分け作業(赤い箱と青い箱を分けて運ぶ作業)を行っている様子です.
FujiTool FujiStick FujiRope
移動ロボットの概観 棒を用いた整頓作業の様子 紐を用いた仕分け作業の様子

主な論文

  1. Atsushi Yamashita, Jun Sasaki, Jun Ota and Tamio Arai: "Cooperative Manipulation of Objects by Multiple Mobile Robots with Tools", Proceedings of the 4th Japan-France / 2nd Asia-Europe Congress on Mechatronics (JFM1998), pp. 310-315, Kitakyushuu (Japan), October 1998. [PDF]

  2. 山下 淳, 佐々木 順, 相山 康道, 太田 順, 新井 民夫: "道具を用いた複数移動ロボットの協調による物体搬送", 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'98講演論文集(ROBOMEC1998), 2CIII3-1, pp. 1-2, 仙台, June 1998. [PDF]

移動ロボットによる協調搬送(1995年4月~1996年3月)

内容

 人が大きいものや重いものを運ぶときには,御神輿かつぎのように,大勢で協力します.それは,移動ロボットのときも一緒だと思います.
 というわけで,ロボットが障害物を避けつつ,協力して重いものを運ぶ研究をしました.
 左図は,移動ロボットです.
 右図は,4台の移動ロボットが大きなものを運んでいる様子です.ロボットや障害物にはLEDがつけてあって(赤く光っているところ),天井にあるカメラで見て位置・姿勢が分かるようになっています.
FujiRobo1 FujiRobo2
移動ロボットの概観 協調搬送の様子

主な論文

  1. 太田 順, 宮田 なつき, 佐々木 順, 吉田 英一, 倉林 大輔, 山下 淳, 新井 民夫: "複数の移動ロボットの協調による搬送作業の実現(第5報:センシングエリアを考慮した群れ作り搬送の実現)", 第13回日本ロボット学会学術講演会予稿集(RSJ1995), pp. 863-864, 川崎, November 1995.




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