金田 礼人
| 機械知能システム学専攻 | 准教授 |
| Ⅱ類(融合系) | 准教授 |
研究者情報
対象リソース
研究活動情報
受賞
- 受賞日 2026年06月
IEEE
Joint-repositionable Inner-wireless Planar Snake Robot,
IEEE Robotics and Automation Letters Best Paper Award, A. Kanada, R. Takahashi, K. Hayashi, R. Hosaka, W. Yukita, Y. Nakashima, T. Yokota, T. Someya, M. Kamezaki, Y. Kawahara, M. Yamamoto - 受賞日 2026年04月
IEEE Robosoft 2026 Workshop
Distal-Stable Beam For Safe Human-Robot Interaction
Outstabdubg Demo Award, ayato kanada - 受賞日 2024年04月
日本機械学会
柔軟伸展屈曲ロボットアームに関する研究
日本機械学会奨励賞(研究) - 受賞日 2022年07月
日本ロボット学会
柔軟直動モータとロボットの研究
日本ロボット学会第 37 回研究奨励賞 - 受賞日 2017年09月
IEEE Japan Council
IEEE RAS Japan Joint Chapter Young Award, Ayato Kanada - 受賞日 2017年03月
IEEE Nagoya Section
IEEE Excellent Student Award, Ayato Kanada - 受賞日 2016年06月
日本機械学
日本機械学会若手優秀講演フェロー賞, 金田礼人
論文
- Distal-Stable Beam for Continuum Robots
Ryouichi Saito; Takahiro Koide; Yuya Tanaka; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto; Ayato Kanada
ラスト(シニア)オーサー, arXiv preprint, 出版日 2026年04月
英語 - Relationship between Mediolateral Margin of Stability and Load Weight during Walking with a Unilateral Load
Daichi Kubo; Shotaro Goto; Natsuki Matsunaga; Ayato Kanada; Motoji Yamamoto; Yasutaka Nakashima
2026 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), IEEE, 掲載ページ 1279-1284, 出版日 2026年01月11日, 査読付
研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語 - Estimation of Ankle Joint Impedance Based on Mechanical Response During Treadmill Belt Deceleration
Yuto Oishi; Ayato Kanada; Motoji Yamamoto; Mitsuhiro Kamezaki; Keisuke Yagi; Yasutaka Nakashima
2026 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), IEEE, 掲載ページ 1695-1700, 出版日 2026年01月11日, 査読付
研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語 - Analysis of Cane Manipulation Characteristics Focusing on Cane Tip Position and Cane Force to Achieve High Stability and Low Joint Torque
Natsuki Matsunaga; Yuki Kurike; Ayato Kanada; Yasuhiro Yamamura; Motoji Yamamoto; Yasutaka Nakashima
IEEE Access, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 13巻, 掲載ページ 197425-197436, 出版日 2025年11月, 査読付
研究論文(学術雑誌), 英語 - Vibration control of a large slewing crane by combining a plant model considering boom deflection with an inverse dynamics based on a rigid boom model
Soichiro Ide; Ayato Kanada; Yasutaka Nakashima; Kazuma Mizuki; Motoji Yamamoto
責任著者, ROBOMECH Journal, Springer Science and Business Media LLC, 12巻, 1号, 出版日 2025年09月26日, 査読付, Abstract
Slewing cranes are useful for the handling work of heavy objects, such as in construction works. However, the load sway of the crane is a major problem, because it reduces safety and workability. Especially in large slewing cranes, the deflection of the boom causes vibrations in both the load and the boom, making maneuvering and control difficult. Therefore, a vibration suppression method considering boom deflection and sway of suspended load is important. This study proposes a feedback control method based on an inverse dynamics calculation, which aims to suppress suspended load vibration by allowing the suspended load to follow the target trajectory. In this paper, we describe an inverse dynamics calculation method that considers the boom as a rigid body. This calculation is used as a compensation factor for the suspended load position, and a feedback control method is proposed to track the suspended load position to the target trajectory. Some simulation of the operation using the proposed method is performed to verify the vibration suppression.
研究論文(学術雑誌), 英語 - Joint-Repositionable Inner-Wireless Planar Snake Robot
Ayato Kanada; Ryo Takahashi; Keito Hayashi; Ryusuke Hosaka; Wakako Yukita; Yasutaka Nakashima; Tomoyuki Yokota; Takao Someya; Mitsuhiro Kamezaki; Yoshihiro Kawahara; Motoji Yamamoto
筆頭著者, IEEE Robotics and Automation Letters, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 10巻, 5号, 掲載ページ 4994-5001, 出版日 2025年05月
研究論文(学術雑誌) - Multi-fingered Robotic Hand with Shape Flexibility for Expanding the Feasible Range of In-hand Manipulation
Masato Morita; Hikaru Arita; Ayato Kanada; Kenji Tahara
2025 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), IEEE, 掲載ページ 216-221, 出版日 2025年01月21日, 査読付
研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語 - Upper Limb Musculoskeletal Modeling for Estimating Cane Force during Walking with T-cane
Natsuki Matsunaga; Yuki Kurike; Sota Umezu; Ayato Kanada; Yasuhiro Yamamura; Koki Honda; Motoji Yamamoto; Yasutaka Nakashima
Journal of the Robotics Society of Japan, The Robotics Society of Japan, 43巻, 4号, 掲載ページ 447-450, 出版日 2025年
研究論文(学術雑誌) - Estimating Lower Limb Impedance during Gait Using Treadmill-Induced Perturbations*
Yuto Oishi; Yuki Kurike; Natsuki Matsunaga; Ayato Kanada; Motoji Yamamoto; Mitsuhiro Kamezaki; Yasutaka Nakashima
2024 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), IEEE, 掲載ページ 494-498, 出版日 2024年12月10日, 査読付
研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語 - A Suspended Pollination Robot With a Flexible Multi-Degrees-of-Freedom Manipulator for Self-Pollinated Plants
Naoya Masuda; Mohamed M. Khalil; Seitaro Toda; Kotaro Takayama; Ayato Kanada; Tomoaki Mashimo
IEEE Access, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 12巻, 掲載ページ 142449-142458, 出版日 2024年09月, 査読付
研究論文(学術雑誌) - 可変剛性機構を有するキツツキ模倣型伸展屈曲ロボットアーム
金田礼人 松田良太 本田功輝 中島康貴 山本元司
筆頭著者, 42巻, 5号, 掲載ページ 473-476, 出版日 2024年, 査読付 - Woodpecker's Tonge-inspired, Bendable and Extensible Robot Manipulator with Variable Stiffness Mechanism
Ayato Kanada; Ryota Matsuda; Koki Honda; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
筆頭著者, Journal of the Robotics Society of Japan, The Robotics Society of Japan, 42巻, 5号, 掲載ページ 473-476, 出版日 2024年
研究論文(学術雑誌) - Geared Rod-Driven Continuum Robot with Woodpecker-Inspired Extension Mechanism and IMU-Based Force Sensing
Ujjal Mavinkurve; Ayato Kanada; Seyed Amir Tafrishi; Koki Honda; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
責任著者, IEEE Robotics and Automation Letters, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 9巻, 1号, 掲載ページ 135-142, 出版日 2024年01月01日, 査読付
研究論文(学術雑誌) - Analysis of MoS for Different Sagittal Positions of Grounding T-cane in Hemiplegic Simulated Gait
Natsuki Matsunaga; Koki Honda; Ayato Kanada; Yasuhiro Yamamura; Motoji Yamamoto; Yasutaka Nakashima
Journal of the Robotics Society of Japan, The Robotics Society of Japan, 41巻, 10号, 掲載ページ 897-900, 出版日 2023年12月, 査読付
研究論文(学術雑誌) - Design of 3D-printed Flexible Robotic Arm with Bendable and Extendable Capacity
Ryota Matsuda; Ujjal Krishnan Mavinkurve; Ayato Kanada; Koki Honda; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
2023 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), IEEE, 掲載ページ 1-5, 出版日 2023年01月17日, 査読付
研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語 - A Woodpecker’s Tongue-Inspired, Bendable and Extendable Robot Manipulator With Structural Stiffness
Ryota Matsuda; Ujjal Mavinkurve; Ayato Kanada; Koki Honda; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
責任著者, IEEE Robotics and Automation Letters, Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE}), 7巻, 2号, 掲載ページ 3334-3341, 出版日 2022年04月, 査読付
研究論文(学術雑誌) - The vibration-induced kinesthetic illusion enhanced by functional electrical stimulation for neurorehabilitation
Shouta Okunami; Koki Honda; Ayato Kanada; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
World Automation Congress Proceedings, 2021-August巻, 掲載ページ 296-301, 出版日 2021年08月01日
研究論文(国際会議プロシーディングス) - An experimental study on energy-based control of rigid parallel series elastic actuator
Ujjal Krishnanand Mavinkurve; Seyed Amir Tafrishi; Ayato Kanada; Koki Honda; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
World Automation Congress Proceedings, 2021-August巻, 掲載ページ 26-31, 出版日 2021年08月01日
研究論文(国際会議プロシーディングス) - An Energy Based Control for Vibration Suppression in a Rigid Parallel Series Elastic Actuator
Ujjal Krishnanand Mavinkurve; Seyed Amir Tafrishi; Ayato Kanada; Motoji Yamamoto
2021 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), IEEE, 掲載ページ 600-605, 出版日 2021年01月11日
研究論文(国際会議プロシーディングス) - Study of Rotary-Linear Ultrasonic Motor Output Shafts (Special Issue on Innovative Actuators)
Kanada Ayato; Mashimo Tomoaki; Terashima Kazuhiko
筆頭著者, International journal of automation technology, Fuji Technology Press, 10巻, 4号, 掲載ページ 549-556, 出版日 2016年07月05日, 査読付, We propose output shafts with a preload generation mechanism to improve the output torque and thrust force of the rotary-linear ultrasonic motor. The stator is comprised of a single metallic cube with a through-hole, and the output shafts are inserted into the hole to generate motion in both its circumferential and axial directions arbitrarily. In this paper, two design concepts for optimizing the preload using the output shafts are examined. The first involves a cylinder shaft with micron-order accuracy diameter realization. The cylinder shaft makes contact with the entire inner surface of the stator and generates a preload between the stator and shaft. The second concept employs a spring shaft having a slightly larger diameter than the stator hole, which expands in the radial direction and generates the preload. Experiments show that these design concepts improve the output torque and thrust force.
研究論文(学術雑誌), 英語 - Master-Slave Eye Robot System Driven by Ultrasonic Motors for Camera Operation
Kanada Ayato; Mashimo Tomoaki; Minami Tetsuto; Terashima Kazuhiko
The Abstracts of the international conference on advanced mechatronics : toward evolutionary fusion of IT and mechatronics : ICAM, 一般社団法人日本機械学会, 2015巻, 掲載ページ 179-180, 出版日 2015年, Using ultrasonic motors, we propose a compact and highly responsible eye robot that is moved by transmitting a operator eye movement to the robot's eye, to obtain the visual information of the environment surrounding the robot. In addition, we propose a graphical user interface (GUI) that makes the robot operation intuitive.
英語
MISC
講演・口頭発表等
- トレッドミル上での杖歩行中におけるつまずき転倒誘発装置の開発
山村康裕; 松永夏己; 梅津颯太; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
第26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(SI 2025)
発表日 2025年12月 - キツツキを模倣した伸縮ロボットアーム
金田礼人
JSME年次大会先端技術フォーラム「ロボット機構・設計の新機軸」, 招待
発表日 2025年09月09日 - トレッドミルのベルト減速時の力学応答に基づく足関節インピーダンスの推定方法の検討
大石裕斗; 金田礼人; 山本元司; 亀﨑允啓; 矢木啓介; 中島康貴
第43回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2025)
発表日 2025年09月 - 片手荷物保持歩行における荷物重量の違いが前額面方向のMoSに与える影響
久保大地; 後藤正太郎; 松永夏己; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
第43回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2025)
発表日 2025年09月 - 伸縮屈曲ロボットアームの多自由度化について
金田礼人; 小出尚寛; まびぃんくるうっじゃる; 中島康貴; 山本元司
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
開催期間 2025年06月04日- 2025年06月07日 - 任意の体幹位置で屈曲可能な災害救助用クローラロボットの開発
宇田裕喜; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
開催期間 2025年06月04日- 2025年06月07日 - 伸縮屈曲アームのための外部モータ駆動式ハンドシステム
斉藤涼一; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
開催期間 2025年06月04日- 2025年06月07日 - 移動関節ヘビ型ロボット:任意の体幹位置を能動屈曲可能なヘビ型ロボットによるセンサレス狭路推進制御の検討
保坂琉介; 金田礼人; 林渓人; 中島康貴; 高橋亮; 雪田和歌子; 横田知之; 染谷隆夫; 亀﨑允啓; 川原圭博; 佐藤峻; 来見田淳也; 岩瀬英治; 山本元司
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
開催期間 2025年06月04日- 2025年06月07日 - 連続体ロボットの S 字変形に着目した可変剛性メカニズム
山元隆介; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
開催期間 2025年06月04日- 2025年06月07日 - 錘の慣性力に基づき安定な杖先位置へヒトの姿勢を誘導する杖型デバイスの設計
梅津颯太; 松永夏己; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
開催期間 2025年06月04日- 2025年06月07日 - 車椅子操作における表面に突起を施したハンドルを用いた把持圧力分布による上肢姿勢推定
小嶋純奈; 久保大地; 松永夏己; 小林洋; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
開催期間 2025年06月04日- 2025年06月07日 - 左右分離型トレッドミルを用いた歩行時転倒リスク評価手法
毛利洋斗; 弘山泰士; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
ポスター発表, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
開催期間 2025年06月04日- 2025年06月07日 - 博士人材のキャリアパス~アカデミック編
金田礼人
公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等, イノベーション・マインド育成セミナー, 招待
発表日 2024年12月05日 - キツツキを模倣した伸展屈曲ロボットアーム
金田礼人
公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等, 第五回巧みなアクチュエーション技術委員会, 招待
発表日 2024年09月13日 - 直列接続された交差リンクの連動により滑らかに屈曲するヘビ型ロボットモジュール
室岡大晴; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2024)
開催期間 2024年05月29日- 2024年07月01日 - 3次元伸縮屈曲アームのための高負荷伝達ラックギアの開発
小出尚寛; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2024)
開催期間 2024年05月29日- 2024年06月01日 - トレッドミルの急停止を用いた足関節インピーダンスの推定
大石裕斗; 栗家悠樹; 松永夏己; 金田礼人; 山本元司; 亀﨑允啓; 中島康貴
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2024)
開催期間 2024年05月29日- 2024年06月01日 - 車椅子介助者の負担を軽減させる可変剛性ハンドルの開発
久保大地; 西山悠太; 松永夏己; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2024)
開催期間 2024年05月29日- 2024年06月01日 - 大型旋回クレーンの逆動力学計算とブームたわみを考慮した吊り荷の振動抑制制御手法
井手惣一朗; 金田礼人; 中島康貴; 水木和磨; 山本元司
第29回ロボティクスシンポジア
開催期間 2024年03月05日- 2024年03月06日 - 任意の体幹部位を能動屈曲できるヘビ型ロボット
林渓人; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
第29回ロボティクスシンポジア
開催期間 2024年03月05日- 2024年03月06日 - Development of a Flexible Multi-degrees-of-Freedom Robot for Plant Pollination
N. Masuda; M. M. Khalil; S. Toda; K. Takayama; A. Kanada; T. Mashimo
2024 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)
開催期間 2024年01月08日- 2024年01月11日 - 可変剛性機構を有するキツツキ模倣型伸展屈曲ロボットアーム
金田礼人; 松田良太; 本田功輝; 中島康貴; 山本元司
第41回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2023)
開催期間 2023年09月11日- 2023年09月14日 - 慣性センサを用いた膝関節・股関節角度に基づく矢状面方向のCoP推定
井手隆統; 本田功輝; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
第41回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2023)
開催期間 2023年09月11日- 2023年09月14日 - 能動駆動する腰痛防止椅子における座面動作と使用者の筋活動の関係
中原凌; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
能動駆動する腰痛防止椅子における座面動作と使用者の筋活動の関係
開催期間 2023年09月11日- 2023年09月14日 - 車椅子操作における介助者の上肢インピーダンス特性の解析
西山悠太; 實松建吾; 松永夏己; 本田功輝; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
ポスター発表, 日本語, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2023)
開催期間 2023年06月28日- 2023年07月01日 - T字杖の効果的な操作指導に向けた動的安定性を高める杖先位置と杖荷重の関係の導出
栗家悠樹; 松永夏己; 本田功輝; 金田礼人; 山村康裕; 山本元司; 中島康貴
ポスター発表, 日本語, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2023)
開催期間 2023年06月28日- 2023年07月01日 - 杖使用時に動的安定性を高める杖先位置の力学モデルに基づく提案
松永夏己; 本田功輝; 金田礼人; 山村康裕; 山本元司; 中島康貴
ポスター発表, 日本語, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2023)
開催期間 2023年06月28日- 2023年07月01日 - T字杖歩行中における杖先位置の違いが動的安定性に及ぼす影響
松永夏己; 本田功輝; 金田礼人; 山村康裕; 山本元司; 中島康貴
日本語, 第19回姿勢と歩行研究会
発表日 2023年03月04日 - 慣性センサを用いたヒト立位姿勢でのCoP推定における重心動揺計との比較
井手隆統; 本田功輝; 金田礼人; 中島康貴
第19回姿勢と歩行研究会
発表日 2023年03月04日 - A new approach to snake robots: a body that actively bends at any point and deflection-based contact force sensing
A. Kanada; K. Hayashi; K. Honda; Y. Nakashima; M. Yamamoto
ポスター発表, 英語, Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2023)
発表日 2023年 - Development of Peristaltic Locomotion Robot Using Flexible Ultrasonic Motors
William Leonard Liem; Ayato Kanada; Tomoaki Mashimo
口頭発表(一般), 英語, International Workshop on Piezoelectric Materials and Applications in Actuators
発表日 2022年10月 - ワイヤ懸垂型ロボットWEBカメラによる農作物生育管理
山本元司; 赤松周; 林ゆい; 中島康貴; 金田礼人
日本語, 第40回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2022)
開催期間 2022年09月05日- 2022年09月09日 - 受動変形柔軟ハンドによる軟弱ワークの超低負荷ピッキングにおける力学条件に関する研究
中条 萌々子; 金田; 礼人; 本田; 功輝; 中島; 康貴; 山本 元司
ポスター発表, ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
発表日 2022年06月03日
開催期間 2022年06月01日- 2022年06月04日 - 腰痛予防に効果的な体幹動作可能なオフィス用能動椅子の開発
中原凌; 金田礼人生野岳志; 本田功輝; 中島康貴; 山本元司
ポスター発表, ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
発表日 2022年06月03日
開催期間 2022年06月01日- 2022年06月04日 - 力学モデルに基づいた慣性センサによるヒト立位姿勢揺動の推定に関する研究
井手隆統; 本田功輝; 伊藤太祐; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
ポスター発表, ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
発表日 2022年06月03日
開催期間 2022年06月01日- 2022年06月04日 - キツツキの舌を模した伸縮屈曲可能かつ高ペイロードを有するロボットマニピュレータ
松田良太; 金田礼人; 本田功輝; 中島康貴; 山本元司
ポスター発表, ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
発表日 2022年06月03日
開催期間 2022年06月01日- 2022年06月04日 - T字杖歩行中における両足と杖にかかる荷重に基づく動的安定性(MoS)の評価
松永夏己; 本田功輝; 金田礼人; 山村康裕; 山本元司; 中島 康貴
ポスター発表, ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
発表日 2022年06月02日
開催期間 2022年06月01日- 2022年06月04日 - 定荷重ばねを用いた伸縮・屈曲・収縮が可能な柔軟ロボットアームの開発
松田良太; 金田礼人; 本田功輝; 中島康貴; 山本元司
口頭発表(一般), ロボティクス・メカトロニクス講演会
発表日 2021年06月08日 - FESの電気刺激波形が示指MP関節動作へ及ぼす影響に関する研究
奥浪翔太; 本田功輝; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
口頭発表(一般), ロボティクス・メカトロニクス講演会
発表日 2021年06月07日 - ワイヤの射出・巻取・分離機能を有するスパイダーマンロボットの開発
壽田祐大; 金田礼人; 本田功輝; 中島康貴; 山本元司
口頭発表(一般), ロボティクス・メカトロニクス講演会
発表日 2021年06月07日 - セルフセンシングフレキシブル超音波モータ
佐藤悠之輔; 金田礼人; 真下智昭
口頭発表(一般), ロボティクス・メカトロニクス講演会
発表日 2020年05月29日 - フレキシブル超音波モータの原理と設計
金田礼人; 真下智昭
日本ロボット学会学術講演会
発表日 2019年09月 - 柔軟チューブによって駆動するヘビ状ロボットの開発
金田礼人; 真下智昭; 飯田史也
日本ロボット学会学術講演会
発表日 2019年09月 - 柔軟チューブによって駆動するヘビ状ロボットの開発
金田礼人; 真下智昭
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
発表日 2019年06月 - Large Deformation Improve Reachability of a Soft Climbing Robot
A. KANADA; F. GIARDINA; T. HOWISON; T. MASHIMO; F, IIDA
IEEE International Conference on Soft Robotics
発表日 2019年04月 - 次世代型人工筋肉を目指したフレキシブル超音波モータの開発
金田礼人; 真下智昭; 寺嶋一彦
発表日 2017年05月 - コイルばねを出力軸とするフレキシブル超音波モータの開発
金田礼人; 真下智昭; 寺嶋一彦
精密工学会春季大会
発表日 2017年03月 - Improving the Torque and Thrust Force of a Rotary-linear Ultrasonic Motor
A. Kanada; T. Mashimo; K. Terashima
International Workshop on Piezoelectric Materials and Applications in Actuators
発表日 2016年08月 - 回転直動超音波モータの出力軸に関する研究
金田礼人; 真下智昭; 寺嶋一彦
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
発表日 2016年06月 - Master-Slave Eye Robot System Driven by Ultrasonic Motors for Camera Operation
A. Kanada; T. Mashimo; T. Minami; K. Terashima
International Conference on Advanced Mechatronics
発表日 2015年12月 - Master-Slave Eye Robot System Driven by Ultrasonic Motors for Camera Operation
A. Kanada; T. Mashimo; T. Minami; K. Terashima
Interdisciplinary Research And Global Outlook
発表日 2015年10月 - 視線情報を入力とする高応答眼球ロボットシステム
金田礼人; 真下智昭; 南哲人; 寺嶋一彦
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
発表日 2015年05月
共同研究・競争的資金等の研究課題
- 安全かつスムーズに階段昇降が可能なクローラ式車椅子
立石科学技術振興財団, 研究助成(A)
研究期間 2026年04月 - 2027年03月 - 伸縮屈曲アームの剛性向上メカニズムに関する研究
公益財団法人 NSK メカトロニクス技術高度化財団, メカトロニクス技術高度化 「研究助成」, 研究代表者
研究期間 2025年04月 - 2027年03月 - 任意の体幹位置を能動的に屈曲可能なヘビ型ロボット
金田 礼人
科学技術振興機構, 戦略的な研究開発の推進 戦略的創造研究推進事業 ACT-X, 九州大学, 本申請では、ヘビ型ロボットの任意の体幹位置を能動的に屈曲させるために、モータがロボットの体幹に沿って移動する機構を考案する。提案機構を試作し、能動屈曲可能な体幹の利点を明らかにする。次に、ロボットと環境との接触状態の把握するために、ポテンショメータを用いた外力推定の手法を確立する。最後に試作ロボットの非構造化環境における自律的な推進について調査する。
研究期間 2023年 - 2025年 - キツツキの舌に学んだ高ペイロード伸縮屈曲ロボットアーム
金田 礼人
日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究, 九州大学, 若手研究, 22K14224
研究期間 2022年04月 - 2024年03月 - キツツキの舌に学ぶ柔軟な伸縮屈曲ロボットアーム
金田礼人
積水化学工業株式会社, 積水化学 自然に学ぶものづくり助成研究プログラム, 研究代表者
研究期間 2021年10月 - 2022年09月 - 柔軟直動モータを用いたトビヘビ型ソフトロボットの開発
金田 礼人
日本学術振興会, 科学研究費助成事業 研究活動スタート支援, 九州大学, 研究活動スタート支援, 細長い体を持つ生物は、体を伸ばしたり、捩じったり、平らにすることで作業空間を最適化し、環境への適応力を向上させることができる。このような柔らかい変形の可能性を示すために、細長い体を平らにして滑空するトビヘビに着想を得た4自由度連続体ロボットを提案した。このロボットは、本体の幅を55mmから165mmまで大きく変形させることができ、環境に応じて異なる接触作用を用いることができる。受動摩擦、把持、径方向膨張の3つの接触戦略を試験し、それぞれ平坦な面、薄い壁、狭い空間でのロボットの移動に成功した。, 20K22398
研究期間 2020年09月 - 2022年03月 - 超フレキシブル超音波モータの開発と大腸内視鏡への応用
金田 礼人
日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費, 豊橋技術科学大学, 特別研究員奨励費, 柔軟な連続体ロボットは従来の剛体リンク型ロボットとは異なり、柔らかく細長い体を生かして様々な環境を探索出来るため、産業、宇宙、医療分野での関心が高まっている。これらのソフトアクチュエーションには空気圧チャンバ、形状記憶合金、流体強化エラストマー、マッキベン筋肉などの駆動原理が用いられてきたが、動作が遅い、ストロークが短い、駆動源が扱いにくいなどの問題があった。
これを解決するために伝統的な電気駆動モータに柔軟性を与える2つのソフトアクチュエータを開発した。1つはフレキシブル超音波モータである。超音波モータは圧電素子が発生する微小な振動により、ステータ内の出力軸を駆動するモータであり、小型・高応答を特長とする。このモータの出力軸に柔軟性を持たせることで、素早く精確に動作するソフトアクチュエータの開発を目指した。そこで申請者が考案した手法が「コイル型出力軸」である。コイルばねはステータ中央の穴に挿入することで、その内周面と強く接触し振動を伝達できる。昨年度の報告ではモータの試作からコイルに予圧の計算、出力などの基本性能の評価またセンサの開発について報告した。本年度はこの結果をまとめ、トップジャーナルのTransaction on Mechatronicsに投稿した。
もう1つはトライチューブアクチュエータである。超音波モータは小型化に有利であるが、高出力化が難しい。そこで高出力化が容易な電磁モータを用いて柔らかいチューブを動作させるメカニズムを考案した。螺旋状の溝を有するチューブは、ギアが噛み合うことで前後に移動することが出来る。これを3つ重ねることで自由な方向に伸縮・曲げを可能にする。私は本年度の4月から10月の間、イギリスのケンブリッジ大学に留学し、このアクチュエータの応用研究に従事した。この成果はロボティクス関連雑誌で最もIFの高いSoft Roboticsにて採択された。, 17J04776
研究期間 2017年04月 - 2020年03月
産業財産権
- 無限軌道装置及び無限軌道式移動体
特許権, 金田 礼人, 宇田 裕喜, 特願2026-054233, 出願日: 2026年03月27日, 電気通信大学 - 連続体構造、三次元連続体構造及びこれを備えるロボット
特許権, 金田 礼人, 小出 尚寛, 斉藤 涼一, 特願2026-034878, 出願日: 2026年03月05日, 電気通信大学 - 連続体ロボット
特許権, 金田 礼人, 山元 隆介, 特願2025-173523, 出願日: 2025年10月15日, 国立大学法人九州大学 - 可塑性索状駆動装置
特許権, 金田礼人, 真下智昭, 特願特願第2018-041600 - ばねをロータに用いた超音波アクチュエータ
特許権, 金田礼人,真下智昭, 特願2016-095632
メディア報道
- Flexible Actuators Spring Into Action
本人以外, HACKADAY, https://hackaday.com/2020/11/01/flexible-actuators-spring-into-action/, インターネットメディア
公開日 2020年11月 - Researchers propose a coil spring-based soft actuator using two flexible ultrasonic motors
本人以外, Arduino Blog, https://blog.arduino.cc/2020/11/03/researchers-propose-a-coil-spring-based-soft-actuator-using-two-flexible-ultrasonic-motors/, インターネットメディア
公開日 2020年11月 - The wall-climbing robot inspired by a leech
本人以外, Cambridge Network, https://www.cambridgenetwork.co.uk/news/wall-climbing-robot-inspired-leech, インターネットメディア
公開日 2019年09月 - 壁登りロボット次々
本人以外, 中日新聞, 14面, 新聞・雑誌
公開日 2019年07月 - ヒル型ロポ 伸縮かるがる壁 スイスイ
本人以外, 朝日新聞, 夕刊7面, 新聞・雑誌
公開日 2019年07月 - 壁登り乗り超えるロボット
本人以外, 東愛知新聞, 2面, 新聞・雑誌
公開日 2019年07月 - 垂直な壁登るロボット
本人以外, 日刊工業新聞, 23面, 新聞・雑誌
公開日 2019年07月 - 壁登り降りするロボット ヒル参考に開発
NHKおはよう東海, テレビ・ラジオ番組
公開日 2019年06月 - ヒルのごとく壁を縦横に移動
本人以外, 東日新聞, 3面, 新聞・雑誌
公開日 2019年06月 - These soft robots will amaze you
本人以外, Medium.com, https://medium.com/predict/these-soft-robots-will-amaze-you-c951abc7cbf8, インターネットメディア
公開日 2019年06月 - Inspired by a soft body of a leech — a wall-climbing robot
EurekAlert!, https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-05/tuot-iba051019.php, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Wall-climbing robot inspired by the soft body of a leech
本人以外, Robot Report.com, https://www.therobotreport.com/wall-climbing-robot-inspired-by-the-soft-body-of-a-leech/, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - This soft and flexible leech-inspired robot can climb walls
本人以外, Digital Trends, https://www.digitaltrends.com/cool-tech/flexible-leech-robot/, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - This Soft and Flexible Leech-Inspired Robot Can Climb Walls
本人以外, Phone Week, https://www.phoneweek.co.uk/this-soft-and-flexible-leech-inspired-robot-can-climb-walls/, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Inspired By A Soft Body Of A Leech: A Wall-Climbing Robot
本人以外, Eurasia Review, https://www.eurasiareview.com/12052019-inspired-by-a-soft-body-of-a-leech-a-wall-climbing-robot/, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Leech-inspired soft robot can climb walls
本人以外, Business Standard India, https://www.business-standard.com/article/pti-stories/leech-inspired-soft-robot-can-climb-walls-119051200171_1.html, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Newly-developed tiny wall climbing robot opens up host of possibilities“
本人以外, Devdiscourse, https://www.devdiscourse.com/article/international/521642-newly-developed-tiny-wall-climbing-robot-opens-up-host-of-possibilities, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Robotics Leech-like climbing robot a world first in free movement
本人以外, New Atlas, https://newatlas.com/leech-climbing-robot/59646/, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Researchers Develop Leech-Shaped Robot that Climbs Vertical Walls
本人以外, AZoRobotics.com, https://www.azorobotics.com/News.aspx?newsID=10530, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Inspired by a Soft Body of a Leech — A Wall-Climbing Robot
本人以外, Product Design and Development, https://www.designworldonline.com/news/2019/05/inspired-soft-body-leech-wall-climbing-robot, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Sucking leech robot scales walls after bathroom revelation
本人以外, Institution of Mechanical Engineers, https://www.imeche.org/news/news-article/sucking-leech-robot-scales-walls-after-bathroom-revelation, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Leech-inspired robot climbs walls
本人以外, Telengana Today, https://telanganatoday.com/leech-inspired-robot-climbs-walls, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Watch a Leech-Like Robot Crawl Its Way up a Wallt
本人以外, Futurism, https://futurism.com/the-byte/watch-leech-like-robot-crawl-wall, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Now, a robot that can climb walls
本人以外, The Hindu, https://www.thehindu.com/todays-paper/tp-in-school/now-a-robot-that-can-climb-walls/article27131996.ece, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Sucker for walls: Soft robot inspired by leeches can grip, climb up walls like a pro
本人以外, Firstpost.com, https://www.firstpost.com/tech/science/sucker-for-walls-soft-robot-inspired-by-leeches-can-grip-climb-up-walls-like-a-pro-6636731.html, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Robot Leeches Can Climb Over Walls
本人以外, ThomasNet, https://www.thomasnet.com/insights/robot-leeches-can-climb-over-walls/, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - This leech-like robot can crawl on walls
本人以外, World Economic Forum, https://www.weforum.org/agenda/2019/05/watch-a-leech-like-robot-crawl-its-way-up-a-wall/, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - Leech inspired wall climbing robot
Energy Harvesting Journal, https://www.offgridenergyindependence.com/articles/17210/leech-inspired-wall-climbing-robot?rsst2id=, インターネットメディア
公開日 2019年05月 - A Leech-Like Robot Climbs Up the Walls
本人以外, Tech Briefs, https://www.techbriefs.com/component/content/article/tb/stories/blog/34510?m=1048, インターネットメディア
公開日 2019年05月