仲田 佳弘

機械知能システム学専攻准教授
Ⅱ類(融合系)准教授
先端工学基礎課程(夜間主課程)准教授
メタネットワーキング研究センター准教授

学位

  • 博士(工学), 大阪大学
  • 修士(工学), 大阪大学
  • 学士(工学), 大阪大学

研究キーワード

  • ロボット工学
  • アクチュエータ
  • 融合型ハイブリッドアクチュエータ
  • アンドロイド
  • アンドロイドアバター
  • 人-ロボットインタラクション
  • 人-可食ロボットインタラクション
  • Physical Human-Robot Interaction

研究分野

  • 情報通信, ロボティクス、知能機械システム
  • 情報通信, 機械力学、メカトロニクス
  • 情報通信, 知能ロボティクス

経歴

  • 2021年03月 - 現在
    電気通信大学, 大学院情報理工学研究科、情報理工学域 機械知能システム学専攻、Ⅱ類(融合系), 准教授
  • 2013年08月 - 2021年02月
    大阪大学, 大学院 基礎工学研究科 システム創成専攻, 助教
  • 2013年04月 - 2013年07月
    東京大学, 大学院 情報理工学系研究科, 日本学術振興会 特別研究員(PD)
  • 2010年04月 - 2013年03月
    大阪大学, 大学院 基礎工学研究科 システム創成専攻, 博士後期課程,日本学術振興会 特別研究員(DC1)
  • 2012年01月 - 2012年09月
    ジョージア工科大学, ジョージ W. ウッドラフ機械工学研究科, Visiting Scholar
  • 2009年10月 - 2010年03月
    大阪大学, 大学院 基礎工学研究科 システム創成専攻, 博士前期課程
  • 2008年04月 - 2009年09月
    大阪大学, 大学院 工学研究科 知能・機能創成工学専攻, 博士前期課程
  • 2004年04月 - 2008年03月
    大阪大学, 工学部 応用理工学科

学歴

  • 2013年03月25日
    大阪大学, 基礎工学研究科, システム創成専攻
  • 2010年03月23日
    大阪大学, 基礎工学研究科, システム創成専攻
  • 2008年03月24日
    大阪大学, 工学部, 応用理工学科
  • 2003年03月01日
    大阪府立天王寺高等学校, 理数科

委員歴

  • 2023年04月 - 現在
    委員長, 電気学会 巧みなアクチュエーション技術に関する調査専門委員会, 学協会
  • 2020年06月 - 現在
    TF Member, CDS TC Task Force on Robotics, IEEE CIS TC Cognitive and Developmental Systems, 学協会
  • 2017年02月 - 現在
    委員, 計測自動制御学会 SI部門ロボティクス部会, 学協会
  • 2020年07月 - 2022年06月
    委員, 電気学会 人間支援システムのためのアクチュエーション技術に関する調査専門委員会, 学協会
  • 2020年06月 - 2021年03月
    実行委員, 令和3年電気学会全国大会, 学協会

受賞

  • 受賞日 2024年03月
    情報処理学会
    人間と食物の意見の相違がその味に及ぼす影響: 対話可能な可食ロボットを用いた実験的探究
    HCI研究発表会 学生奨励賞, 久米佑弥;下山拓真;山縣芽生;高橋英之;仲田佳弘
    国内学会・会議・シンポジウム等の賞, 日本国
  • 受賞日 2022年12月
    電子情報通信学会 ヒューマンコミュニケーショングループ, 食品材料から構成される可食ロボットを実際に食べることが人の心理や認知に与える影響を研究する研究の第一段階として,動きを調整可能なゼラチンベースの可食ロボットのデザインと動きの印象評価を行っている.
    摂食を介したヒューマンロボットインタラクションを実現するための可食ロボットのデザインと動きの印象評価
    ヒューマンコミュニケーション賞 (HC賞), 山木 廉;仲田 佳弘;堀部 和也;伴 碧;高橋 英之;石黒 浩
    国内学会・会議・シンポジウム等の賞, 日本国
  • 受賞日 2015年07月
    大阪大学
    研究部門
    大阪大学総長奨励賞, 仲田 佳弘
  • 受賞日 2013年11月
    IEEE Industrial Electronics Society
    Best paper in session, IECON 2013, 仲田 佳弘
  • 受賞日 2011年11月
    日本AEM学会
    奨励賞, 仲田 佳弘

論文

  • Achieving Mechanical Transparency Using Fusion Hybrid Linear Actuator for Shoulder Flexion and Extension in Exoskeleton Robot
    Shimoyama; Takuma, Noda; Tomoyuki; Teramae, Tatsuya; Nakata, Yoshihiro
    ラスト(シニア)オーサー, IEEE International Conference on Robotics and Automation, 出版日 2024年05月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Disturbance Response and Force Control of a Magnetic Lead Screw Actuator
    Akira Heya; Yoshihiro Nakata; Tetsuya Abe; Katsuhiro Hirata
    IEEJ Journal of Industry Applications, Institute of Electrical Engineers of Japan (IEE Japan), 出版日 2024年04月05日, 査読付
    研究論文(学術雑誌)
  • Development of the Lifelike Head Unit for a Humanoid Cybernetic Avatar ‘Yui’ and its Operation Interface
    Mizuki Nakajima; Kaoruko Shinkawa; Yoshihiro Nakata
    ラスト(シニア)オーサー, IEEE Access, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 12巻, 掲載ページ 23930-23942, 出版日 2024年02月13日, 査読付
    研究論文(学術雑誌)
  • Exploring the eating experience of a pneumatically-driven edible robot: Perception, taste, and texture.
    Yoshihiro Nakata; Midori Ban; Ren Yamaki; Kazuya Horibe; Hideyuki Takahashi; Hiroshi Ishiguro
    筆頭著者, PloS one, 19巻, 2号, 掲載ページ e0296697, 出版日 2024年02月05日, 査読付, 国際誌, This study investigated the effects of animated food consumption on human psychology. We developed a movable, edible robot and evaluated the participants' impressions induced by the visualization of its movements and eating of the robot. Although several types of edible robots have been developed, to the best of our knowledge, the psychological effects associated with the eating of a robot have not been investigated. We developed a pneumatically driven edible robot using gelatin and sugar. We examined its perceived appearance and the participants' impressions when it was eaten. In the robot-eating experiment, we evaluated two conditions: one in which the robot was moved and one in which it was stationary. Our results showed that participants perceived the moving robot differently from the stationary robot, leading to varied perceptions, when consuming it. Additionally, we observed a difference in perceived texture when the robot was bitten and chewed under the two conditions. These findings provide valuable insights into the practical applications of edible robots in various contexts, such as the medical field and culinary entertainment.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Design and Dynamic Analysis of a Two-Degree-of-Freedom Pneumatic-Electromagnetic Hybrid Actuator Using Bellows Pneumatic Actuator
    Akira Heya; Keita Taki; Yoshihiro Nakata; Tsuyoshi Inoue; Katsuhiro Hirata
    IECON 2023- 49th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IEEE, 出版日 2023年10月16日, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Fusion Hybrid Linear Actuator: Concept and Disturbance Resistance Evaluation
    Yoshihiro Nakata; Tomoyuki Noda
    筆頭著者, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 掲載ページ 1-11, 出版日 2023年03月, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Gaze movement operability and sense of spatial presence assessment while operating a robot avatar
    Kaoruko Shinkawa; Yoshihiro Nakata
    ラスト(シニア)オーサー, Proceedings of 2023 IEEE/SICE International Symposium on System Integrations, IEEE, -巻, -号, 掲載ページ ---, 出版日 2023年01月19日, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Spontaneous gait phase synchronization of human to a wheeled mobile robot with replicating gait-induced upper body oscillating motion
    Satoshi Yagi; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    Scientific Reports, 12巻, 16275号, 出版日 2022年09月29日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Gaze motion and subjective workload assessment while performing a task walking hand in hand with a mobile robot
    Naoki Ise; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    責任著者, International Journal of Social Robotics, -巻, -号, 掲載ページ ---, 出版日 2022年09月13日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Study on Disturbance Response of a Magnetic Lead Screw Actuator
    Akira Heya; Yoshihiro Nakata; Tetsuya Abe; Katsuhiro Hirata
    Proceedings of 2022 International Power Electronics Conference (IPEC-Himeji 2022- ECCE Asia), IEEE, -巻, -号, 掲載ページ 255-259, 出版日 2022年07月01日, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Adjustable whole-body dynamics for adaptive locomotion: the influence of upper-body movements and its interactions with the lower-body parts on the stable locomotion of a simple bipedal robot
    Huthaifa Ahmad; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    Robotica, Cambridge University Press, 40巻, 9号, 掲載ページ 3340-3354, 出版日 2022年03月11日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Inter-module Physical Interactions: A Force-Transmissive Modular Structure for Whole-body Robot Motion
    Shiqi Yu; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    Journal of Robotics and Mechatronics, 33巻, 5号, 掲載ページ 1190-1203, 出版日 2021年10月20日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Perception of Emotional Expression of Mobile Humanoid Robot Using Gait-Induced Upper Body Motion
    Satoshi Yagi; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    IEEE Access, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 9巻, 掲載ページ 1-14, 出版日 2021年09月03日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Can an android’s posture and movement discriminate against the ambiguous emotion perceived from its facial expressions?
    Satoshi Yagi; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    PLOS ONE, Public Library of Science (PLoS), 16巻, 8号, 掲載ページ 1-17, 出版日 2021年08月10日, 査読付, Expressing emotions through various modalities is a crucial function not only for humans but also for robots. The mapping method from facial expressions to the basic emotions is widely used in research on robot emotional expressions. This method claims that there are specific facial muscle activation patterns for each emotional expression and people can perceive these emotions by reading these patterns. However, recent research on human behavior reveals that some emotional expressions, such as the emotion “intense”, are difficult to judge as positive or negative by just looking at the facial expression alone. Nevertheless, it has not been investigated whether robots can also express ambiguous facial expressions with no clear valence and whether the addition of body expressions can make the facial valence clearer to humans. This paper shows that an ambiguous facial expression of an android can be perceived more clearly by viewers when body postures and movements are added. We conducted three experiments and online surveys among North American residents with 94, 114 and 114 participants, respectively. In Experiment 1, by calculating the entropy, we found that the facial expression “intense” was difficult to judge as positive or negative when they were only shown the facial expression. In Experiments 2 and 3, by analyzing ANOVA, we confirmed that participants were better at judging the facial valence when they were shown the whole body of the android, even though the facial expression was the same as in Experiment 1. These results suggest that facial and body expressions by robots should be designed jointly to achieve better communication with humans. In order to achieve smoother cooperative human-robot interaction, such as education by robots, emotion expressions conveyed through a combination of both the face and the body of the robot is necessary to convey the robot’s intentions or desires to humans.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Development of ‘ibuki’ an electrically actuated childlike android with mobility and its potential in the future society
    Yoshihiro Nakata; Satoshi Yagi; Shiqi Yu; Yifei Wang; Naoki Ise; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    筆頭著者, Robotica, 40巻, 4号, 掲載ページ 933-950, 出版日 2021年07月23日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • The Neighbor in My Left Hand: Development and Evaluation of an Integrative Agent System With Two Different Devices
    Asuka Minami; Hideyuki Takahashi; Yoshihiro Nakata; Hidenobu Sumioka; Hiroshi Ishiguro
    IEEE Access, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 9巻, 掲載ページ 98317-98326, 出版日 2021年07月08日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Android Printing: Towards On-Demand Android Development Employing Multi-Material 3-D Printer
    Satoshi Yagi; Yoshihiro Nakata; Hiroshi Ishiguro
    Proceedings of 2020 IEEE-RAS 20th International Conference on Humanoid Robots (Humanoids), IEEE, -巻, -号, 掲載ページ ---, 出版日 2021年07月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Structural Simplicity and Performance Comparison of Magnetic Lead Screws without Spiral Permanent Magnets
    Akira Heya; Yoshihiro Nakata; Hiroshi Ishiguro; Katsuhiro Hirata
    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering, Wiley, 16巻, 3号, 掲載ページ 464-469, 出版日 2021年03月, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Analysis of a Motor Integrated Magnetically Levitated Lead Screw
    A. Heya; Y. Nakata; H. Ishiguro; K. Hirata
    Proceedings of IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation, 出版日 2020年11月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • A Software Framework to Create Behaviors for Androids and Its Implementation on the Mobile Android "ibuki"
    Shiqi Yu; Yusuke Nishimura; Satoshi Yagi; Naoki Ise; Yifei Wang; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    Companion of the 2020 ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction, ACM, 出版日 2020年03月23日, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Perception of Emotional Gait-like Motion of Mobile Humanoid Robot Using Vertical Oscillation
    Satoshi Yagi; Naoki Ise; Shiqi Yu; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    Companion of the 2020 ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction, ACM, 出版日 2020年03月23日, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • PedestriANS: a bipedal robot with adaptive morphology
    Huthaifa Ahmad; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    Adaptive Behavior, SAGE Publications, 掲載ページ 1-14, 出版日 2020年02月19日, 査読付, In diverse situations, humans produce natural and adaptable bipedal locomotion by cooperatively manipulating the interactions among the different parts of their bodies and the environment. Therefore, to realize a robot with adaptable behavior, it should be enabled to adjust its morphology accordingly in response to environmental changes. From this perspective, this study introduces the development of a bipedal robot with adaptive morphology. By implementing an actuator network system (ANS), the robot is able to manipulate the physical characteristics of its legs and the way they interact with each other. Two experiments have been conducted: main and supplementary experiments. The main experiment examined how effective is adjusting the robot’s morphology on changing the robot’s behavior. The experiment was conducted on different ground materials and under different connection patterns between the robot’s legs. During the experiment, the robot’s behavior was evaluated in reference to four aspects: walking style, stability, speed, and moving direction. The supplementary experiment took the results of the main experiment and used it to improve the robot’s behavior during locomotion. The robot was enabled to automatically switch between the different connection patterns of the ANS, which in turn changed the interaction between the robot’s legs and generated a more suitable dynamics for the surrounding environment.
    研究論文(学術雑誌)
  • Electric actuator network system: pulse width modulation signal based mutual connection of actuators for multi-joint movements
    Y. Wang; Y. Nakata; Y. Nakamura; H. Ishiguro
    Proceedings of the International Symposium on Artificial Life and Robotics 2020, 出版日 2020年01月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • A Magnetically Levitated Lead Screw for Complete Non-Contact Power Transmission
    Akira Heya; Yoshihiro Nakata; Katsuhiro Hirata; Hiroshi Ishiguro
    IECON 2019 - 45th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IEEE, 出版日 2019年10月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Experimental Verification of a Consequent-Pole Magnetic Lead Screw
    Tetsuya Abe; Akira Heya; Yoshihiro Nakata; Katsuhiro Hirata; Hiroshi Ishiguro
    2019 22nd International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS), IEEE, 出版日 2019年08月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • A Magnetic Lead Screw with Variable Stiffness Mechanism
    Akira Heya; Yoshihiro Nakata; Katsuhiro Hirata; Hiroshi Ishiguro
    2019 12th International Symposium on Linear Drives for Industry Applications (LDIA), IEEE, 出版日 2019年07月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • A Bipedal Robot with an Energy Transfer Mechanism between Legs: A Pilot Study
    Huthaifa Ahmad; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    2018 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), IEEE, 出版日 2018年12月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • A study on energy transfer among limbs in a legged robot locomotion
    Huthaifa Ahmad; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    Adaptive Behavior, SAGE Publications, 26巻, 6号, 掲載ページ 309-321, 出版日 2018年12月, 査読付
    研究論文(学術雑誌)
  • Analysis of a Consequent-Pole Magnetic Lead Screw
    A. Heya; Y. Nakata; M. Sakai; T. Abe; H. Ishiguro; K. Hirata
    Proceedings of the IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation 2018, 出版日 2018年10月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Force Estimation Method for a Magnetic Lead-Screw-Driven Linear Actuator
    Akira Heya; Yoshihiro Nakata; Masahiko Sakai; Hiroshi Ishiguro; Katsuhiro Hirata
    IEEE Transactions on Magentics, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 54巻, 11号, 掲載ページ 1-5, 出版日 2018年08月, 査読付, Force-controllable actuators are essential for guaranteeing safety in human-robot interactions. Magnetic lead screws (MLSs) transfer force without requiring contact between parts. These devices can drive the parts with high efficiency and no frictional contact, and they are force limited when overloaded. We have developed a novel MLS that does not include spiral permanent magnets and an MLS-driven linear actuator (MLSDLA) that uses this device. This simple structure reduces the overall size of the device and improves productivity because it is constructed by a commonly used machined screw as a screw. The actuator can drive back against an external force and it moves flexibly based on the magnetic spring effect. In this paper, we propose a force estimation method for the MLSDLA that does not require separate sensors. The magnetic phase difference, as measured from the angular and linear displacements of the actuator, is used for this calculation. The estimated force is then compared against measurements recorded with a load sensor in order to verify the effectiveness of the proposed method.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Force Estimation Method for a Magnetic Lead-Screw-Driven Linear Actuator
    A. Heya; Y. Nakata; M. Sakai; H. Ishiguro; K. Hirata
    Proceedings of IEEE International Magnetics Conference 2018, 出版日 2018年04月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • らせん型リニアアクチュエータのセンサレス駆動に 関する検討
    酒井 昌彦; 平田 勝弘; 仲田 佳弘
    日本AEM学会誌, 26巻, 1号, 掲載ページ 28-33, 出版日 2018年03月, 査読付, his paper describes the rotation angle sensorless drive of a helical teethed linear actuator (HTLA) for artificial muscle. The position control with vector controller is required the linear and rotary position of the mover of the HTLA. However, to simultaneously measurement the linear and rotary signals is required complicated structure. The proposed estimation method utilizes the magnetic saliency of the mover and linear encoder signal. In this study, the estimation accuracy of the rotation angle was calculated by 3D-FEM analysis and measured by prototype. In addition, we investigated the response characteristics under PID position control using the estimated rotation angle. As the result, the maximum estimation error is 7.5 deg. in the initial stable position of the prototype. Moreover, experimental result show that position control can be performed using the proposed estimation method.
    研究論文(学術雑誌), 日本語
  • A design of robotic spine composed of parallelogram actuation modules
    Shiqi Yu; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    Artificial Life and Robotics, Springer Tokyo, 22巻, 4号, 掲載ページ 477-482, 出版日 2017年12月01日, 査読付, Humanoids are being applied into society gradually in the aspect of human–robot interaction recently. The human spine plays an important role when performing natural human upper body postures. However, most of the humanoids only show tense body postures due to the limitations of their simple mechanical structures. We investigated that the human natural spine postures can be imitated by serially connected rigid links with a few joints by the analysis of human spine motion. In this report, we proposed a robotic spine composed of parallelogram actuation modules, and built a prototype. We also investigated the natural spinal postural appearances which are realized by the prototype.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Effect of the cervical structure on the operability of teleoperated humanoid head
    Kenta Maeda; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    Artificial Life and Robotics, Springer Tokyo, 22巻, 4号, 掲載ページ 497-502, 出版日 2017年12月01日, 査読付, Android robots: humanoids with realistic human appearance can serve as a telecommunication medium (teleoperated humanoids). We have anticipated that if teleoperated humanoids acquired with not only their human appearances, but also an ability of to realize human-like head motions, the telecommunication and the system operability through androids would greatly improve. To realize such human-like head motions of teleoperated humanoids, we referred to the human cervical spine mechanism, and accordingly aimed to verify how the cervical structure of teleoperated humanoids would affect the operability in our remote-controlling system. First, we developed a multiple joint cervical structure for our teleoperated humanoid, and then, we evaluated of if the multiple joint cervical structure realized human-like head motions and improved its system operability through experiments from the aspects of its eyesight targeting performance and subjective impressions. Finally, we concluded that our proposed multiple joint cervical structure of the teleoperated humanoid enabled to increase the system operability in comparison with the prototype system: with either a top joint cervical structure or a bottom joint one. We anticipate that this work will contribute to the future development and implementation of telecommunication by humanoids.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Prediction and prevention of losing steps in a helical teethed linear actuator
    M. Sakai; K. Hirata; Y. Nakata
    2017 11th International Symposium on Linear Drives for Industry Applications (LDIA), IEEE, 出版日 2017年09月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • 螺旋型磁石を用いない磁気ねじアクチュエータの提案
    松岡源大; 酒井昌彦; 仲田佳弘; 新口昇; 石黒浩; 平田勝弘
    日本AEM学会誌, 日本AEM学会, 25巻, 2号, 掲載ページ 224-229, 出版日 2017年07月, 査読付, This paper presents a novel magnetic lead screw actuator without helical permanent magnets. Magnetic lead screw actuator is high efficiency due to its non-contact transmission. It is expected to be applicable to interactive robots with human because of its compliance to external forces. The proposed actuator has simple structure comparing to the conventional magnetic screws. The result of the force calculation and structure optimization employing 3-D finite element method is reported.
    研究論文(学術雑誌), 日本語
  • Effect of the cervical structure on the operability of tele-operated humanoid
    K. Maeda; Y. Nakata; Y. Nakamura; H. Ishiguro
    Proceedings of the International Symposium on Artificial Life and Ro botics 2017, 掲載ページ 424-427, 出版日 2017年01月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • A design of robotic spine composed by parallelogram actuation modules
    S. Yu; Y. Nakata; Y. Nakamura; H. Ishiguro
    Proceedings of the International Symposium on Artificial Life and Robotics 2017, 掲載ページ 420-423, 出版日 2017年01月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Adjustable response of a robotic arm by switching paths of an actuator network system
    T. Hashizume; Y. Nakata; Y. Nakamura; H. Ishiguro
    Proceedings of the International Symposium on Artificial Life and Robotics 2017, 掲載ページ 416-419, 出版日 2017年01月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Switching locomotion of a four-legged robot by changing the connection patterns of an actuator network system
    H. Ahmad; Y. Nakata; Y. Nakamura; H. Ishiguro
    Proceedings of the International Symposium on Artificial Life and Robotics 2017, 掲載ページ 338-341, 出版日 2017年01月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • 受動的応答性調整機構の上肢筋骨格ロボットへ の適用
    浦井健次; 仲田佳弘; 中村泰; 石黒浩
    日本機械学会論文集, 一般社団法人 日本機械学会, 83巻, 845号, 掲載ページ 1-11, 出版日 2017年01月, 査読付, Recently, robots are expected to support actions performed in a real-life environment in our daily lives. However, robots encounter several interferences while performing physical interactions, such as shaking hands, hugging, and holding various objects. Therefore, it is difficult for the robots to perform such actions flexibly owing to the unexpected noises associated with these actions. Humans, in contrast, can cope with various disturbances thanks to the flexibility of their body structure. It is suggested that this property can be realized by changing the passive dynamics depending on the situation and task. Passive dynamics can be changed using two important mechanisms. One is imparting a high degree of freedom, i.e., redundancy of joints. The other is to incorporate a multi-articular muscle, i.e., redundancy of actuators. Using these redundancies, several complicated movements and power adjustments can be realized. In this study, a human-like upper-body musculoskeletal robot comprising redundant joints and actuators is developed. The robot can change its passive dynamics by simply changing the mutual interconnection of air actuators. In this paper, we report the structure and performance evaluation of the robot. The response characteristics of the robotic arm under different combinations of actuators connections are presented.
    研究論文(学術雑誌), 日本語
  • Design strategy for robotic spines of Androids with a natural postural appearance
    Andrei S. Ramalho; Yutaka Nakamura; Yoshihiro Nakata; Hiroshi Ishiguro
    2016 IEEE-RAS 16th International Conference on Humanoid Robots (Humanoids), IEEE, 掲載ページ 312-317, 出版日 2016年11月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • 物理的に連結された空気圧シリンダの連動駆動を利用したヒト型ロボットの肩関節機構の開発―連動する二重関節機構による広可動域関節の実現―
    浦井健次; 仲田佳弘; 中村泰; 石黒浩
    日本ロボット学会誌, 34巻, 9号, 掲載ページ 623-630, 出版日 2016年11月, 査読付, This paper presents a shoulder joint for a human-like robotic arm. This joint mechanism is composed of two ball joints laying back to back and the range of motion is larger than that of a usual ball joint. Since the joint is driven by the mutually inter-connected air cylinders, the control signal can be operated equally with a normal ball joint shoulder. The prototype of the joint with 6 air cylinders and its kinematic model were developed to confirm its range of motion. We also achieved an overhand throwing motion with a robotic arm using the proposed shoulder mechanism thanks to the large moving range.
    研究論文(学術雑誌), 日本語
  • Adaptive locomotion by two types of legged robots with an actuator network system
    Hideyuki Ryu; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), IEEE, 掲載ページ 2069-2074, 出版日 2016年10月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Adaptive Whole-Body Dynamics An Actuator Network System for Orchestrating Multijoint Movements
    Hideyuki Ryu; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    IEEE ROBOTICS & AUTOMATION MAGAZINE, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 23巻, 3号, 掲載ページ 85-92, 出版日 2016年09月, 査読付, Adaptive locomotion is crucial for robots that move across rough terrain and variable ground surfaces to complete various tasks [1]. Recent advances in numerical computation allow robots to operate in real environments by using complex control frameworks based on precise models of the robots' bodies and surroundings. However, it is not always feasible to obtain a precise model because factors such as the robot's movement, position, shape, and stiffness and surrounding objects affect the robot's motion. In particular, the interaction with other autonomous systems, such as humans, can result in significant disturbances in robot motion. Therefore, robots should possess robust mechanisms to react to unexpected forces from their surroundings [2], [3]. Examples are seen in nature. Animals can effectively react to such disturbances because of their elaborate reaction mechanisms (e.g., rapid reflexes arise from the intrinsic mechanical dynamics of the musculoskeletal system) [4].
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • 人共存型ロボットのためのアクチュエータ技術
    仲田 佳弘
    ケミカルエンジニヤリング, 化学工業社, 61巻, 1号, 掲載ページ 38-46, 出版日 2016年01月, 招待
    研究論文(その他学術会議資料等), 日本語
  • Study on a pneumatically actuated robot for simulating evolutionary developmental process of musculoskeletal structures
    Hideyuki Ryu; Yoshihiro Nakata; Yuya Okadome; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    Journal of Robotics and Mechatronics, Fuji Technology Press, 28巻, 2号, 掲載ページ 226-233, 出版日 2016年, 査読付, Under the effects of surroundings such as gravitational force, ambient temperature, and chemical substances, each animal has acquired an optimized body structure through its evolution. For example, vertebrate land animals have a sophisticated musculoskeletal structure including not only monoarticular muscles but also multiarticular muscles to support their weight against gravitational force. Many researchers have developed musculoskeletal robots with a biarticular muscle mechanism that enables them to execute physical tasks similar to the mimicked animal. However, the developmental process of the musculoskeletal structure has not been examined in detail in past studies. In this study, we developed a musculoskeletal robot with redundant air cylinders to investigate the developmental process of the body structure of the animal. We proposed a switching mechanism between several muscle structures called the actuator network system (ANS). In the ANS, the selection of mutually interconnected, simultaneously activated air cylinders is changed by switching the interconnections. The experimental results indicate that by changing the connection of the cylinders and the inner pressure of the connected cylinders, i.e., the strength of the connection, the response of the robot to external forces can be modified, thus demonstrating the feasibility of our approach.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Characteristics analysis of a helical teethed linear actuator
    Masahiko Sakai; Katsuhiro Hirata; Yoshihiro Nakata
    INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED ELECTROMAGNETICS AND MECHANICS, IOS PRESS, 52巻, 1-2号, 掲載ページ 571-578, 出版日 2016年, 査読付, This paper presents a helical teethed linear actuator (HTLA) for artificial muscles of human coexistence robots. The HTLA has small number of simple-shaped permanent magnets and coils. The advantages of this actuator are a high force constant and capability of accurate assembly. The performances of the HTLA were investigated by using 3-D finite element method (FEM). As a result, it was found that the maximum thrust force was 23.1 N, and the efficacy of the PID position control for the HTLA was confirmed. In addition, by the force control using encoder signals, the detent force was decreased to 0.56 N and the force constant was 34.9 N/A. Moreover, the control of the stiffness for flexible motions was implemented by using compliance control.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • HUMA: A human-like musculoskeletal robot platform for physical interaction studies
    Yuya Okadome; Yutaka Nakamura; Kenji Urai; Yoshihiro Nakata; Hiroshi Ishiguro
    2015 IEEE-RAS 15th International Conference on Humanoid Robots (Humanoids), IEEE, 掲載ページ 676-683, 出版日 2015年11月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Characteristics Analysis of a Helical Teethed Linear Actuator
    M. Sakai; K. Hirata; Y. Nakata
    Proceedings of International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics 2015, 出版日 2015年09月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Development of a pneumatic-electromagnetic hybrid linear actuator with an integrated structure
    Yoshihiro Nakata; Tomoyuki Noda; Jun Morimoto; Hiroshi Ishiguro
    2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), IEEE, 掲載ページ 6238-6243, 出版日 2015年09月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Design of an Integrated Pneumatic-Electromagnetic Hybrid Linear Actuator
    Y. Nakata; T. Noda; J. Morimoto; H. Ishiguro
    IEEE/RSJ IROS2014, Workshop: From Active Impedance to Intrinsically Compliant and Variable Impedance Actuators: Pros, Cons and Trade-offs, 出版日 2014年09月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • A Self-organizing Mechanism for Robotic Musculoskeletal Systems
    H. Ryu; Y. Nakata; Y. Okadome; Y. Nakamura; H. Ishiguro
    IEEE/RSJ IROS2014, Workshop: From Active Impedance to Intrinsically Compliant and Variable Impedance Actuators: Pros, Cons and Trade-offs, 出版日 2014年09月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Confidence-based roadmap using Gaussian process regression for a robot control
    Yuya Okadome; Yutaka Nakamura; Kenji Urai; Yoshihiro Nakata; Hiroshi Ishiguro
    2014 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, IEEE, 掲載ページ 661-666, 出版日 2014年09月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Estimation of physical interaction between a musculoskeletal robot and its surroundings
    Kenji Urai; Yuya Okadome; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    Artificial Life and Robotics, Springer-Verlag Tokyo, 19巻, 2号, 掲載ページ 193-200, 出版日 2014年09月01日, 査読付, Recently, robots are expected to support our daily lives in real environments. In such environments, however, there are a lot of obstacles and the motion of the robot is affected by them. In this research, we develop a musculoskeletal robotic arm and a system identification method for coping with external forces while learning the dynamics of complicated situations, based on Gaussian process regression (GPR). The musculoskeletal robot has the ability to cope with external forces by utilizing a bio-inspired mechanism. GPR is an easy-to-implement method, but can handle complicated prediction tasks. The experimental results show that the behavior of the robot while interacting with its surroundings can be predicted by our method.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Estimation of Physical Interaction between a Musculoskeletal Robot and Its Surroundings
    K. Urai; Y. Okadome; Y. Nakata; Y. Nakamura; H. Ishiguro
    Proceedings of the International Symposium on Artificial Life and Robotics 2014, 出版日 2014年01月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Development and control of a novel cylindrical IPM linear vernier motor for compliant robot actuation
    Yoshihiro Nakata; Hiroshi Ishiguro; Kenji Kitani; Tatsuya Fujimoto; Katsuhiro Hirata
    IECON 2013 - 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IEEE, 掲載ページ 2744-2749, 出版日 2013年11月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • 人工筋のためのリニアバーニアモータ
    仲田 佳弘; 石黒 浩; 平田 勝弘
    日本ロボット学会誌, The Robotics Society of Japan, 31巻, 6号, 掲載ページ 552-555, 出版日 2013年07月, 招待
    研究論文(学術雑誌), 日本語
  • Hopping by a monopedal robot with a biarticular muscle by compliance control - An application of an electromagnetic linear actuator
    Yoshihiro Nakata; Atsuhiro Ide; Yutaka Nakamura; Katsuhiro Hirata; Hiroshi Ishiguro
    Journal of Robotics and Mechatronics, Fuji Technology Press, 25巻, 1号, 掲載ページ 106-114, 出版日 2013年, 査読付, The compliance of muscles with external force and the structural stability given by biarticular muscles are important features of animals for realizing dynamic whole-body motion such as running and hopping in various environments. For this reason, we have been studying an electromagnetic linear actuator. This actuator emulates the behavior of a human muscle, such as spring-damper properties, through the quick control of output force, i.e., impedance control. It is expected to be used as an artificial muscle. In this paper, we design a monopedal robot possessing bi- and mono-articular muscles implemented by linear actuators. Thanks to the biarticular muscle, the direction of bouncing by a robot can be controlled by changing the stiffness ellipse at the endpoint, i.e., foot, of the robot. We make a simulator of the robot to evaluate dynamic characteristics and show that the robot hops stably by adjusting the stiffness ellipse. We also confirm that the behavior of the real robot is consistent with that of our simulator.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Design and optimization of a novel small-sized linear vernier motor without mover magnets for artificial muscle applications
    Y. Nakata; T. Fujimoto; H. Ishiguro; K. Hirata
    Proceedings of IEEE International Magnetics Conference 2012, 掲載ページ 1-4, 出版日 2012年05月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Hopping of a monopedal robot with a biarticular muscle driven by electromagnetic linear actuators
    Yoshihiro Nakata; Atsuhiro Ide; Yutaka Nakamura; Katsuhiro Hirata; Hiroshi Ishiguro
    2012 IEEE International Conference on Robotics and Automation, IEEE, 掲載ページ 3153-3160, 出版日 2012年05月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • 人工筋用小型リニアバーニアモータの提案
    仲田 佳弘; 余 天一; 石黒 浩; 平田 勝弘
    日本AEM学会誌, 20巻, 1号, 掲載ページ 113-118, 出版日 2012年03月, 査読付, We have been developing an electromagnetic linear actuator for an artificial muscle which has long stroke, quick response and large thrust using interior permanent magnets effectively. In this paper, we propose a novel small size cylindrical linear vernier motor with axially magnetized magnets. This actuator has a simple structure whose mover is composed of sets of a ring magnet between iron rings. Axially opposite magnetized magnets are alternatively arranged. The thrust and detent force of the actuator are calculated by the 2-D finite element method. As the results, the thrust of the actuator 12.9N under 1A effective current is achieved with detent force ±1.1N.
    研究論文(学術雑誌), 日本語
  • Development of a Monopedal Robot with a Biarticular Muscle and Its Hopping Motion
    Y. Nakata; A. Ide; K. Hirata; H. Ishiguro
    Proceedings of the International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines 2011, 掲載ページ 85-86, 出版日 2011年10月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Dynamic analysis method for electromagnetic artificial muscle actuator under PID control
    Yoshihiro Nakata; Hiroshi Ishiguro; Katsuhiro Hirata
    IEEJ Transactions on Industry Applications, 131巻, 2号, 掲載ページ 5-170, 出版日 2011年, 査読付, We have been studying an interior permanent magnet linear actuator for an artificial muscle. This actuator mainly consists of a mover and stator. The mover is composed of permanent magnets, magnetic cores and a non-magnetic shaft. The stator is composed of 3-phase coils and a back yoke. In this paper, the dynamic analysis method under PID control is proposed employing the 3-D finite element method (3-D FEM) to compute the dynamic response and current response when the positioning control is active. As a conclusion, computed results show good agreement with measured ones of a prototype. © 2011 The Institute of Electrical Engineers of Japan.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • 高出力で柔軟なリニアアクチュエータ
    平田 勝弘; 仲田 佳弘; 石黒 浩
    まぐね = Magnetics Japan, 日本磁気学会, 5巻, 8号, 掲載ページ 371-378, 出版日 2010年08月, 招待
    研究論文(その他学術会議資料等), 日本語
  • Dynamic Analysis Method for Electromagnetic Artificial Muscle Actuator under PID Control
    Y. Nakata; H. Ishiguro; K. Hirata
    Proceedings of IEEE International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields 2009, 掲載ページ 664-665, 出版日 2009年11月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • PID制御下におけるリニア電磁アクチュエータの動作特性解析
    仲田 佳弘; 平田 勝弘; 石黒 浩
    日本AEM学会誌, 17巻, 2号, 掲載ページ 194-199, 出版日 2009年06月, 査読付, We have been studying a new electromagnetic linear actuator for android using Halbach array of magnets. In this paper, the dynamic analysis method under the PID control is proposed employing the 3-D finite element method. This method is applied to compute the dynamic response when the positioning control is active. The validity of the analysis is verified through the comparison with the measurement of a prototype.
    研究論文(学術雑誌), 日本語

MISC

  • 人間と食物の意見の相違がその味に及ぼす影響: 対話可能な可食ロボットを用いた実験的探究
    久米佑弥; 下山拓真; 山縣芽生; 高橋英之; 仲田佳弘
    ラスト(シニア)オーサー, 出版日 2024年03月11日, 研究報告ヒューマンコンピュータインタラクション (HCI), 2024-HCI-207巻, 4号, 日本語, その他
  • 巧みなアクチュエーションの実現に向けた融合型ハイブリッドアクチュエータの研究開発
    仲田 佳弘; 野田 智之
    筆頭著者, 出版日 2023年12月06日, 電気学会 D部門 産業計測制御研究会, 掲載ページ IIC-23-042, 日本語, その他
  • 可動隔壁型二自由度球面空圧アクチュエータのトルク解析
    大竹 陸郎; 部矢 明; 仲田 佳弘; 井上 剛志
    出版日 2023年08月, Dynamics and Design Conference 2023 (D&D2023), 掲載ページ 244, 日本語, 研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)
  • ベローズ空気圧アクチュエータを用いた多自由度空電ハイブリッドアクチュエータのトルク解析
    部矢 明; 瀧 恵多; 仲田 佳弘; 井上 剛志; 平田 勝弘
    出版日 2023年08月, Dynamics and Design Conference 2023 (D&D2023), 掲載ページ 248, 日本語, 研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)
  • 職人の丁度よい押しつけ力の再現に向けた一体構造空電ハイブリットリニアアクチュエータの開発
    仲田 佳弘; 野田 智之
    筆頭著者, 出版日 2022年01月, 電気学会産業応用部門大会, 掲載ページ 2-S12-2, 日本語, 研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)
  • 三層永久磁石磁気ギアードモータの特性評価 (回転機 リニアドライブ 家電・民生合同研究会・小形モータ一般・永久磁石モータ一般/リニアドライブ一般/家電・民生一般)
    氷室 健太; 平田 勝弘; 新口 昇; 仲田 佳弘
    電気学会, 出版日 2015年08月07日, 電気学会研究会資料. RM, 2015巻, 88号, 掲載ページ 19-23, 日本語, 40021396993
  • バックドライバビリティを持つ多自由度ロボットと柔軟物との接触力予測 (ニューロコンピューティング)
    岡留 有哉; 中村 泰; 仲田 佳弘
    電子情報通信学会, 出版日 2015年06月23日, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115巻, 111号, 掲載ページ 77-82, 日本語, 0913-5685, 40020524419, AN10091178
  • 1P1-S01 二関節筋機構を有する腕ロボットによるエンドエフェクタの応答性調節の検討
    橋詰 拓馬; 仲田 佳弘; 岡留 有哉; 中村 泰; 石黒 浩
    Recently, robots are expected to work alongside humans in our daily environment. To realize a safe physical interaction between the robot and its surroundings, the robot must be able to control the flexibility at the end effector to external forces. In this research, a 2-link robotic arm with a biarticular muscle mechanism using an air cylinder was developed. Thanks to the mechanism, the robot can adjust the response characteristics at the end effector by changing the restriction condition of two joints. We conducted an experiment that the robot with and without the biarticular muscle mechanism rotated a roller by its end effector. The performances of the robot for the task in each restriction condition were compared. The results suggested that the robot can modify its response to external forces by changing the restriction condition depending of the assigned task., 一般社団法人日本機械学会, 出版日 2015年05月17日, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2015巻, 掲載ページ "1P1-S01(1)"-"1P1-S01(4)", 日本語, 110010053265, AA11902933
  • 1P2-C07 人と同様の可動域を持つ空気圧駆動上肢型ロボットのダイナミクス推定
    岡留 有哉; 中村 泰; 浦井 健次; 仲田 佳弘; 石黒 浩
    Recently, robots are expected to work in real environment to support our daily lives. However, there are a lot of disturbances in such a environment. A robot with many degrees of freedom might be beneficial in coping with various disturbances in a real environment, because it can generate many kinds of motion. However, because of its complicated structure, it is difficult to estimate its dynamics which is necessary to design the control rule. In this paper, we discuss about 3 data-driven methods (k-nearest neighbor, support vector regression and Gaussian process regression) for estimation of a human-like upper body musuculoskeletal robot driven by air actuators., 一般社団法人日本機械学会, 出版日 2015年05月17日, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2015巻, 掲載ページ "1P2-C07(1)"-"1P2-C07(3)", 日本語, 110010054620, AA11902933
  • 1A1-J03 筋骨格構造の進化的発生過程シミュレーションの為の空圧駆動ロボットの開発(進化・学習とロボティクス)
    笠 秀行; 仲田 佳弘; 岡留 有哉; 中村 泰; 石黒 浩
    Under the influences from the environment, each animal has acquired an optimized body structure by evolutionary developmental process. For example, vertebrate land animals have sophisticated musculoskeletal structure possessing not only monoarticular muscles but also multiarticular muscles against the force of gravity. Many researchers have been developed musculoskeletal robots with a biarticular muscle to resemble the physical performance of the mimicked animal but there are few studies to reveal why such a structure has been developed. In this research, we developed a musculoskeletal robot with redundant actuators to investigate the developmental process of the body structure. By connecting sets of actuators physically, these actuators work as a multiarticular muscle and the motion of corresponding joints are interlocked. The experimental results shows that by changing the connection among the actuators, the response to the external forces can be modified. We also discuss the way to evolve the body structure and the feasibility of our conceptual approach., 一般社団法人日本機械学会, 出版日 2014年05月24日, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2014巻, 掲載ページ "1A1-J03(1)"-"1A1-J03(4)", 日本語, 110009966622, AA11902933
  • 1A1-B08 過負荷保護のための腱駆動磁気脱臼関節の開発(ワイヤ駆動系の機構と制御)
    駒形 光夫; 神永 拓; 村井 昭彦; 仲田 佳弘; 中村 仁彦
    In this research, we propose a 2DOF joint of quadruped robot that can dislocate to protect the robot from overload. Proposed 2DOF joint can dislocate with excess load from arbitrary orientation. The design specification is determined by motion analysis of a dog. By using this 2DOF dislocatable joint, we designed a leg of quadruped robot. The Structure of the prototype and fundamental operation of the movement is reported., 一般社団法人日本機械学会, 出版日 2014年05月24日, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2014巻, 掲載ページ "1A1-B08(1)"-"1A1-B08(4)", 日本語, 110009966601, AA11902933
  • 3A1-D08 空気圧シリンダ駆動型関節機構を用いた高可動域上肢帯ロボットの開発(ヒューマノイド(1))
    浦井 健次; 仲田 佳弘; 中村 泰; 石黒 浩
    In this paper, we developed a new human-like robotic upper limb with large working area thanks to the novel robotic shoulder using a double joint mechanism. This joint mechanism is composed of two ball joints driven by the pneumatically connected linear actuator pairs to enlarge the range of motion compared to a simple ball joint while keeping the simplicity of the control. Thanks to not only the robotic shoulder but also the robotic blade bone and elbow joint with human comparable range of motion, the robot is capable of throwing a ball like a human. We also investigated the characteristics of the shoulder joint mechanism., 一般社団法人日本機械学会, 出版日 2014年05月24日, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2014巻, 掲載ページ "3A1-D08(1)"-"3A1-D08(4)", 日本語, 110009967051, AA11902933
  • ロボットの柔軟動作を実現する高出力リニアバーニアモータの開発とその制御
    仲田 佳弘; 木谷 健二; 平田 勝弘
    システム制御情報学会, 出版日 2014年05月21日, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集, 58巻, 掲載ページ 6p, 日本語, 40020358671
  • 回生ブレーキを利用したリニア電磁アクチュエータ駆動型一脚跳躍ロボットの高効率駆動 (回転機 リニアドライブ 合同研究会 家電・民生・小形モータ一般・永久磁石モータ一般/リニアドライブ一般/家電・民生一般)
    木谷 健二; 仲田 佳弘; 平田 勝弘
    電気学会, 出版日 2013年08月08日, 電気学会研究会資料. HCA, 2013巻, 27号, 掲載ページ 37-42, 日本語, 40019793331, AA12515954
  • 腱振動刺激による運動錯覚を用いた動作教示法の検討 (ニューロコンピューティング)
    仲田 佳弘; 石黒 浩; 上田 淳
    リハビリテーションや技術の必要な作業の習得において,特定の動作の教示を行う際には,口頭による指示や直接触れて実際に関節を動作させて教えることが考えられるが,教える側の負担が大きい.本稿では,腱振動刺激による運動錯覚によって動作を教示する新しい手法に対する初期の実験結果を示す.腱振動刺激による運動錯覚は安価な振動モータを利用して生じさせることができるため,電気刺激と比較して容易かつ安全に動作の教示が行える.開発した振動数可変の振動子を用い,被験者に腱振動刺激による動作の錯覚を与え,被験者が感じた動きを再現する際に測定した関節角度と目標角度との差分をフィードバックすることで,腱に与える振動の振動数を調整する手法を提案する.運動錯覚を利用して動作の教示を行う場合と,運動錯覚を用いない場合について,健康な成人11名の被験者で実験を行い,運動錯覚を用いた提案手法の有用性を確認したので報告する., 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2013年03月13日, 電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, 112巻, 480号, 掲載ページ 31-36, 日本語, 0913-5685, 110009713249, AN10091178
  • 外乱オブザーバを用いた人工筋用小型リニアバーニアモータの制御
    藤本 達也; 仲田 佳弘; 木谷 健二; 平田 勝弘
    出版日 2013年03月11日, 電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会, 2013巻, 22号, 掲載ページ 29-34, 日本語, 10031161088, AN10074612
  • 可動子に永久磁石を有しない人工筋用小型リニアバーニアモータの動作特性解析
    藤本 達也; 仲田 佳弘; 平田 勝弘
    出版日 2012年08月07日, 電気学会研究会資料. RM, 回転機研究会, 2012巻, 65号, 掲載ページ 27-32, 日本語, 10031018626, AN10442283
  • 1P1-T07 剛性楕円の調整による柔軟な物理インタラクションを行う筋骨格上肢ロボットの開発(バイオロボティクス)
    井出 充洋; 仲田 佳弘; 中村 泰; 平田 勝弘; 石黒 浩
    Development of mechanisms for robots in daily life to realize safe human-robot interaction is important issue of robotics. Humans have two important mechanisms to move in various environments while coping with unexpected disturbances. One is the compliance of muscles, and the other is the biarticular muscle. These mechanisms seem to be necessary to realize human like compliant motion. In this research, electromagnetic linear actuators are used as artificial muscles, because it is easy to implement multi-articular muscles and they can change the impedance characteristics by controlling their output force. We show the effect of biarticular muscles for the controlling of the stiffness ellipse at the end effector and develop a robotic arm with 3 actuators. The robot can change the stiffness ellipse by controlling the stiffness coefficient of each actuator and perform reaching tasks., 一般社団法人日本機械学会, 出版日 2012年05月27日, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2012巻, 掲載ページ "1P1-T07(1)"-"1P1-T07(4)", 日本語, 110009908507, AA11902933
  • 手先剛性楕円の調整による柔軟な物理的インタラクションを行う筋骨格上肢ロボットの開発 : リニア電磁アクチュエータの一応用
    仲田 佳弘; 井出 充洋; 中村 泰; 平田 勝弘; 石黒 浩
    日常空間において人物や物体と接触するロボットを開発する上で,安全で柔軟な物理的インタラクションを実現するメカニズムの開発は重要な課題である.人は予期せぬ外力に対して柔軟に応答するために,筋肉の可変インピーダンス特性や,複数の関節を同時に駆動する多関節筋を持つ筋骨格系を利用している.これらのメカニズムをロボットに取り入れることで,人のような柔軟性を持つロボットが実現できると考えられる.本研究では,インピーダンスを変化できるリニア電磁アクチュエータを用いた筋骨格ロボットを開発した.このロボットは人間と同様に二関節筋を持つため,姿勢と手先の剛性を比較的容易に制御できる.本報告では,手先剛性の変化に対する二関節筋の効果を示すとともに,実機による手先剛性楕円の調整について報告する., 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2011年12月13日, 電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング, 111巻, 368号, 掲載ページ 69-74, 日本語, 0913-5685, 110009466939, AN10091178
  • 可動子に永久磁石を用いない人工筋用小型リニアバーニアモータの提案
    藤本 達也; 仲田 佳弘; 平田 勝弘
    出版日 2011年10月28日, 電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会, 2011巻, 55号, 掲載ページ 29-34, 日本語, 10029800778, AN10074612
  • 2A2-E03 弾性楕円に基づくリニア電磁アクチュエータ駆動型一脚ロボットの制御(脚移動ロボット)
    井出 充洋; 仲田 佳弘; 平田 勝弘; 石黒 浩
    We have been studying an interior permanent magnet linear actuator as an artificial muscle. This actuator has long stroke, high response and large thrust using interior permanent magnets effectively and can emulate the spring-dumper characteristics of a human muscle by quick control of the output force, i.e. impedance control. In this paper, we develop a monopedal robot possessing bi- and mono-articular muscles implemented by electromagnetic linear actuators. Thanks to the biarticular muscle, the stiffness ellipse at the endpoint (foot) of the robot can be changed. The bouncing direction of the robot can be controlled by adjusting the stiffness ellipse when the robot touches down to the ground. We made a simulator of the robot to evaluate the dynamic characteristics. We also confirm that the behavior of the real robot is consistent to that of our simulator., 一般社団法人日本機械学会, 出版日 2011年05月26日, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2011巻, 掲載ページ "2A2-E03(1)"-"2A2-E03(4)", 日本語, 110009692233, AA11902933
  • 2A2-E02 リニア電磁アクチュエータ駆動型一脚ロボットの開発(脚移動ロボット)
    仲田 佳弘; 大林 史尚; 平田 勝弘; 石黒 弘
    We have been studying an interior permanent magnet linear actuator as an artificial muscle. This actuator has long stroke, high response and large thrust using interior permanent magnets effectively and can emulate the spring-dumper characteristics of a human muscle by quick control of the output force, i.e. impedance control. In this paper, we develop a monopedal robot possessing bi- and mono-articular muscles implemented by electromagnetic linear actuators. Thanks to the biarticular muscle, the stiffness ellipse at the endpoint (foot) of the robot can be changed. The bouncing direction of the robot we developed can be controlled by adjusting the stiffness ellipse when the robot touches down to the ground. We also develop a small size current control circuit for the electromagnetic linear actuator to downsize a control system., 一般社団法人日本機械学会, 出版日 2011年05月26日, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2011巻, 掲載ページ "2A2-E02(1)"-"2A2-E02(4)", 日本語, 110009692232, AA11902933
  • コンプライアンス制御による一脚ロボットの連続跳躍-リニア電磁アクチュエータの一応用-
    仲田佳弘
    出版日 2011年, 第16回ロボティクスシンポジア 2011, 掲載ページ 398-404, 80021651411
  • 三次元有限要素法を用いた新構造リニア磁気伝達減速機の動作特性解析
    井出 充洋; 平田 勝弘; 石黒 浩; 仲田 佳弘; 村松 雅理; 新口 昇
    出版日 2010年03月14日, 電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会, 2010巻, 1号, 掲載ページ 83-88, 日本語, 10026073935, AN10074612
  • 人工筋肉用リニア電磁アクチュエータで駆動する生体模倣型上肢ロボットの開発
    仲田佳弘; 大林 史尚; 平田 勝弘; 石黒 浩
    For realizing androids that have very humanlike mechanisms and movements, they have been developed by using pneumatic actuators. However, pneumatic actuators require a large and powerful air compressor and controlling them is difficult. Therefore, we have been studying a new linear actuator with interior permanent magnet mover for androids. This actuator is driven by a battery and controllable compliance. In the development, we have found a structure of the actuator that is more powerful and quick through iterative simulations based on the 3-D finite element method and developed the prototypes and control system for them. In this paper, we will show the structure, various simulations and experiments of the new linear actuator and development of the biomimetic robotic arm driven by our actuators., 一般社団法人日本機械学会, 出版日 2010年, ロボティクス・メカトロニクス講演会2010予稿集, 掲載ページ "2A1-B04(1)"-"2A1-B04(4)", 日本語, 110008741679, AA11902933
  • PID制御下における人工筋肉リニア電磁アクチュエータの動作特性
    仲田 佳弘; 平田 勝弘; 石黒 浩
    出版日 2009年01月29日, 電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会, 2009巻, 1号, 掲載ページ 13-18, 日本語, 10026073308, AN10074612

講演・口頭発表等

  • 可動隔壁型二自由度球面空圧アクチュエータのトルク解析
    大竹 陸郎; 部矢 明; 仲田 佳弘; 井上 剛志
    口頭発表(一般), 日本語, Dynamics and Design Conference 2023 (D&D2023)
    発表日 2023年08月31日
    開催期間 2023年08月28日- 2023年08月31日
  • ベローズ空気圧アクチュエータを用いた多自由度空電ハイブリッドアクチュエータのトルク解析
    部矢 明; 瀧 恵多; 仲田 佳弘; 井上 剛志; 平田 勝弘
    口頭発表(一般), 日本語, Dynamics and Design Conference 2023 (D&D2023)
    発表日 2023年08月31日
    開催期間 2023年08月28日- 2023年08月31日
  • アンドロイドアバターのための広角カメラ一体型眼球および視覚共有システムの開発
    新川 馨子; 平山 大志; 中島 瑞; 仲田 佳弘
    ポスター発表, ロボティクス・メカトロニクス 講演会
    発表日 2023年06月29日
    開催期間 2023年06月28日- 2023年07月01日
  • 職人の丁度よい押しつけ力の再現に向けた一体構造空電ハイブリットリニアアクチュエータの開発
    仲田 佳弘; 野田 智之
    口頭発表(一般), 日本語, 2022年電気学会産業応用部門大会, 国内会議
    発表日 2022年09月01日
  • 人に優しくふるまえるロボットを目指して
    仲田 佳弘
    公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等, 2022年度 第11回若手会オンラインセミナー(高密度共役若手会), 招待
    発表日 2022年06月03日
  • コンシークエント型磁気ねじの開発
    阿部哲也; 部矢明; 仲田佳弘; 平田勝弘; 石黒浩
    日本語
    発表日 2019年01月
    開催期間 2019年01月- 2019年01月
  • 車輪移動アンドロイドの上体の揺動が人間の歩容に与える影響の検討
    八木聡明; 仲田佳弘; 中村泰; 石黒浩
    日本語
    発表日 2018年03月
    開催期間 2018年03月- 2018年03月
  • 遠隔操作アンドロイドヘッドの頸部関節機構とその操作性に関する検討
    Kenta Maeda; Yoshihiro Nakata; Yutaka Nakamura; Hiroshi Ishiguro
    英語
    発表日 2016年12月
    開催期間 2016年12月- 2016年12月
  • 人型上肢筋骨格ロボット HUMA を用いた外力に対する応答性調整の検討 ―アクチュエータネットワークの経路切替えによるエンドエフェクタの外力に対する応答性調整
    Takuma HASHIZUME; Kenji URAI; Yoshihiro NAKATA; Yutaka NAKAMURA; Hiroshi ISHIGURO
    日本語
    発表日 2016年06月
    開催期間 2016年06月- 2016年06月
  • バックドライバビリティを持つ多自由度ロボットと柔軟物との接触力予測
    岡留 有哉; 中村 泰; 仲田 佳弘; 石黒 浩
    日本語
    発表日 2015年06月
    開催期間 2015年06月- 2015年06月
  • 人と同様の可動域を持つ空気圧駆動上肢型ロボットのダイナミクス推定
    岡留 有哉; 中村 泰; 浦井 健次; 仲田 佳弘; 石黒 浩
    日本語
    発表日 2015年05月
    開催期間 2015年05月- 2015年05月
  • 二関節筋機構を有する腕ロボットによるエンドエフェクタの応答性調整の検討
    橋詰拓馬; 仲田佳弘; 岡留有哉; 中村泰; 石黒浩
    日本語
    発表日 2015年05月
    開催期間 2015年05月- 2015年05月
  • 筋骨格ロボットのための応答性調節機構に関する研究-空気圧アクチュエータ駆動人型上肢帯ロボットHUMAの開発-
    浦井健次; 仲田佳弘; 中村泰; 石黒浩
    日本語
    発表日 2015年03月
    開催期間 2015年03月- 2015年03月
  • ロボットの柔軟動作を実現する高出力リニアバーニアモータの開発とその制御
    仲田佳弘; 木谷健二; 平田勝弘; 石黒浩
    日本語
    発表日 2014年05月
    開催期間 2014年05月- 2014年05月
  • 筋骨格構造の進化的発生過程シミュレーションの為の空圧駆動ロボットの開発
    笠 秀行; 仲田 佳弘; 岡留 有哉; 中村 泰; 石黒 浩
    日本語
    発表日 2014年05月
    開催期間 2014年05月- 2014年05月
  • 1A1-B08 過負荷保護のための腱駆動磁気脱臼関節の開発(ワイヤ駆動系の機構と制御)
    駒形 光夫; 神永 拓; 村井 昭彦; 仲田 佳弘; 中村 仁彦
    日本語, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 一般社団法人 日本機械学会, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009966601, In this research, we propose a 2DOF joint of quadruped robot that can dislocate to protect the robot from overload. Proposed 2DOF joint can dislocate with excess load from arbitrary orientation. The design specification is determined by motion analysis of a dog. By using this 2DOF dislocatable joint, we designed a leg of quadruped robot. The Structure of the prototype and fundamental operation of the movement is reported.
    発表日 2014年
    開催期間 2014年- 2014年
  • 回生ブレーキを利用したリニア電磁アクチュエータ駆動型一脚跳躍ロボットの高効率駆動
    木谷 健二; 仲田 佳弘; 平田 勝弘
    日本語, 電気学会研究会資料. RM, 回転機研究会, http://ci.nii.ac.jp/naid/10031193658
    発表日 2013年08月08日
    開催期間 2013年08月08日- 2013年08月08日
  • 外乱オブザーバを用いた人工筋用小型リニアバーニアモータの制御
    藤本 達也; 仲田 佳弘; 木谷 健二; 平田 勝弘
    日本語, 電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会, http://ci.nii.ac.jp/naid/10031161088
    発表日 2013年03月11日
    開催期間 2013年03月11日- 2013年03月11日
  • 腱振動刺激による運動錯覚を用いた動作教示法の検討
    仲田 佳弘; 石黒 浩; 上田 淳
    日本語, 電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング, 一般社団法人電子情報通信学会, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009713249, リハビリテーションや技術の必要な作業の習得において,特定の動作の教示を行う際には,口頭による指示や直接触れて実際に関節を動作させて教えることが考えられるが,教える側の負担が大きい.本稿では,腱振動刺激による運動錯覚によって動作を教示する新しい手法に対する初期の実験結果を示す.腱振動刺激による運動錯覚は安価な振動モータを利用して生じさせることができるため,電気刺激と比較して容易かつ安全に動作の教示が行える.開発した振動数可変の振動子を用い,被験者に腱振動刺激による動作の錯覚を与え,被験者が感じた動きを再現する際に測定した関節角度と目標角度との差分をフィードバックすることで,腱に与える振動の振動数を調整する手法を提案する.運動錯覚を利用して動作の教示を行う場合と,運動錯覚を用いない場合について,健康な成人11名の被験者で実験を行い,運動錯覚を用いた提案手法の有用性を確認したので報告する.
    発表日 2013年03月06日
    開催期間 2013年03月06日- 2013年03月06日
  • 可動子に永久磁石を有しない人工筋用小型リニアバーニアモータの動作特性解析
    藤本 達也; 仲田 佳弘; 平田 勝弘
    日本語, 電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会, http://ci.nii.ac.jp/naid/10031118825
    発表日 2012年08月07日
    開催期間 2012年08月07日- 2012年08月07日
  • 手先剛性楕円の調整による柔軟な物理的インタラクションを行う筋骨格上肢ロボットの開発 : リニア電磁アクチュエータの一応用
    仲田 佳弘; 井出 充洋; 中村 泰; 平田 勝弘; 石黒 浩
    日本語, 電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング, 一般社団法人電子情報通信学会, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009466939, 日常空間において人物や物体と接触するロボットを開発する上で,安全で柔軟な物理的インタラクションを実現するメカニズムの開発は重要な課題である.人は予期せぬ外力に対して柔軟に応答するために,筋肉の可変インピーダンス特性や,複数の関節を同時に駆動する多関節筋を持つ筋骨格系を利用している.これらのメカニズムをロボットに取り入れることで,人のような柔軟性を持つロボットが実現できると考えられる.本研究では,インピーダンスを変化できるリニア電磁アクチュエータを用いた筋骨格ロボットを開発した.このロボットは人間と同様に二関節筋を持つため,姿勢と手先の剛性を比較的容易に制御できる.本報告では,手先剛性の変化に対する二関節筋の効果を示すとともに,実機による手先剛性楕円の調整について報告する.
    発表日 2011年12月13日
    開催期間 2011年12月13日- 2011年12月13日
  • 可動子に永久磁石を用いない人工筋用小型リニアバーニアモータの提案
    藤本 達也; 仲田 佳弘; 平田 勝弘
    日本語, 電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会, http://ci.nii.ac.jp/naid/10029800778
    発表日 2011年10月28日
    開催期間 2011年10月28日- 2011年10月28日
  • 三次元有限要素法を用いた新構造リニア磁気伝達減速機の動作特性解析
    井出 充洋; 平田 勝弘; 石黒 浩; 仲田 佳弘; 村松 雅理; 新口 昇
    日本語, 電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会, http://ci.nii.ac.jp/naid/10026073935
    発表日 2010年03月14日
    開催期間 2010年03月14日- 2010年03月14日
  • PID制御下における人工筋肉リニア電磁アクチュエータの動作特性
    仲田 佳弘; 平田 勝弘; 石黒 浩
    日本語, 電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会, http://ci.nii.ac.jp/naid/10026073308
    発表日 2009年01月29日
    開催期間 2009年01月29日- 2009年01月29日
  • 人工筋肉リニア電磁アクチュエータの開発
    仲田 佳弘; 平田 勝弘; 石黒 浩
    日本語, 電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会, http://ci.nii.ac.jp/naid/10025841245
    発表日 2008年10月30日
    開催期間 2008年10月30日- 2008年10月30日

担当経験のある科目_授業

  • 情報活用基礎
    大阪大学
  • 知能機械工学実験
    The University of Electro-Communications
  • 知能機械工学実験
    電気通信大学
  • 基礎プログラミングおよび演習
    The University of Electro-Communications
  • 基礎プログラミングおよび演習
    電気通信大学
  • Advanced Information Engineering for Robotics
    The University of Electro-Communications
  • ロボット情報工学特論
    電気通信大学
  • 情報科学基礎
    大阪大学

所属学協会

  • 2013年05月 - 現在
    IEEE
  • 2010年06月 - 現在
    日本ロボット学会
  • 2010年04月 - 現在
    電気学会
  • 2008年05月 - 現在
    日本AEM学会

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • ロボットの能動的接触による表面分布インピーダンスの可視化とその利用
    仲田 佳弘
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(A), 研究代表者
    研究期間 2017年04月 - 2020年03月
  • 柔軟な体幹を有するリニア電磁アクチュエータ駆動人型上半身ロボットの身体協調運動
    仲田 佳弘
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(A), 研究代表者
    研究期間 2014年04月 - 2018年03月
  • 一体構造空電ハイブリッドアクチュエータの作動流体を用いたコイル冷却機構の研究開発
    仲田 佳弘
    永守財団, 研究助成, 研究代表者
    研究期間 2016年09月 - 2017年08月
  • 一体構造空電ハイブリッドアクチュエータのしなやかさを体感可能な触知メディアの研究開発
    仲田 佳弘
    国立研究開発法人 科学技術振興機構, 技術シーズ選抜育成プロジェクト〔ロボティクス分野〕, 研究代表者
    研究期間 2015年10月 - 2016年03月
  • 一体化構造を有する空電ハイブリッドダイレクトドライブ直動アクチュエータの開発
    仲田 佳弘
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究, 研究代表者
    研究期間 2014年04月 - 2016年03月
  • 樹脂-繊維強化プラスチック複合化による空電ハイブリッド直動アクチュエータの高性能化
    仲田 佳弘
    大阪大学, リーンローンチパッドプログラム(LLP)連携型・実用化シーズ育成支援制度, 研究代表者
    研究期間 2014年10月 - 2015年03月
  • 人体の筋粘弾性のシナジーに基づく巧みな動作を行うロボットの制御
    仲田 佳弘
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 東京大学, 特別研究員奨励費, 私たちが生活する実環境でロボットが活動するには, 人や物体と安全に接触できる必要がある. 特に外乱や, 撃力を受ける場合の動作制御は重要である. そこで, 申請者は実環境に適応して活動していると考えられる人の構造に着目し, 筋のように出力の粘弾性を制御できるリニアアクチュエータによる冗長な筋骨格構造を持つロボットの研究・開発を行ってきた. しかし, 多自由度ロボットにおいて, 各アクチュエータの弾性だけでなく粘性を制御することは容易ではない. 本研究では, 筋の共収縮により実現される粘弾性に幾つかの組(シナジー)を考えることができ, 粘弾性の調整はタスクに応じてその組を学習することで実現できるという仮説を立てる. タスク遂行時の人の筋の活性度から, 粘弾性調整のレベルでのシナジーを抽出できれば, 筋骨格ロボットにおいても, 粘弾性のパラメータ空間の低次元化と制御戦略の単純化が期待できる. 本年度は, 外乱に対する筋活動の変化を調べるとともに, 制御対象である人型ロボットに用いるリニアバーニアモータを改良した. 外乱に対する筋活動の変化を調べるため, 腱への振動刺激により生じる運動錯覚を利用した, 小型振動モータを用いた振動子と制御システムを作成し, 一定の振動数の振動を肘と足首の腱に与え, その時の周辺の筋の筋電位を計測した. 個人差が大きかったが, 振動に対して筋電位が変化する様子が観察された. リニアバーニアモータの改良では, シミュレーション結果と比較して実機の推力が低下する問題の解決を試みた. 事前に実機の推力を精度よく計算できれば, 開発期間の短縮が可能となる. 可動子・固定子間のエアギャップの拡大と可動子の加工による透磁率の変化が原因であると考え, 解析モデルを修正して結果を比較するとともに, 加工後に焼鈍処理を施した可動子を用いて推力を計測した, その結果, エアギャップの変化が推力低下に大きく寄与することが明らかになった., 13J08593
    研究期間 2013年 - 2013年
  • リニア電磁アクチュエータを用いた外力に対する柔軟性を変更可能なシステムの実現
    仲田 佳弘
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 大阪大学, 特別研究員奨励費, 本研究では,生物の筋が外力に対する粘弾性特性を変化させられることに着目し,制御によって出力の粘弾性を変化できるリニア電磁アクチュエータを複数搭載したロボットを用いて,人や物と物理的インタラクションが可能なシステムを実現する.このシステムによって,多様な外乱が存在する実環境において,人との接触を伴うタスクにおける安全性向上,跳躍のようなダイナミックな動作の実現が可能となる.本年度は,昨年度に提案したリニアバーニアモータを試作した.このリニアバーニアモータは,先に開発した埋込磁石型のリニア電磁アクチュエータと比較して,同じ電流を励磁したときに2倍以上の推力を発生できることをシミュレーションによって確認している.この成果は国際学会にて報告している.試作機を用いて推力およびディテント力(電流を励磁しなくても発生する力)の基本特性および位置制御時の応答性を評価するとともに,外力に対する柔軟動作が実現できることを確認した。また,リニア電磁アクチュエータを複数搭載した筋骨格上肢ロボットの制御を行った.柔軟物を押すタスクに対して,事前に様々な推力値をアクチュエータに与えたときの,関節角度,角速度と手先圧力のデータを集め,そのデータセットを元に適切なアクチュエータの推力の組を推定するようなノンパラメトリックモデルを用いた制御法を適用した.今回は集めたデータを基に手先の圧力が推定できることを実験により確認した.さらに,昨年度に続き,米国・ジョージア工科大学にて研究留学を行い,ロボットの制御への応用を目的に,人の動作の特性を調べる研究を行った.この成果をまとめ,国際学会へ投稿した.その他,リニア電磁アクチュエータ駆動型下肢ロボットの連続跳躍に関する研究について,国際学会での発表を行い,1件の学術論文が論文誌に掲載された., 10J00772
    研究期間 2010年 - 2012年

社会貢献活動

  • TEPIA アドバイザー
    助言・指導, 一般社団法人 高度技術社会推進協会, 研究指導
    2019年05月21日 - 現在

メディア報道

  • 新感覚 遠隔コミュニケーション/仲田佳弘(電気通信大学 准教授)
    本人以外, テレビ東京, 探究の階段, テレビ・ラジオ番組
    公開日 2024年04月25日
  • 生き物みたいに動くロボットを食べたら、人は何を感じる?
    本人以外, 子供の科学2024年5月号, 新聞・雑誌
    公開日 2024年04月10日
  • 人類の食文化を新たに創造する可食ロボット そのお味は?
    本人以外, 日経BP, 未来コトハジメ, インターネットメディア
    公開日 2024年03月26日
  • 操作というより憑依 双方向型アバター「Yui」
    本人以外, Forbes JAPAN, インターネットメディア
    公開日 2024年03月19日
  • アンドロイドアバター「Yui」とVRゴーグルで「視聴覚の共有による臨場感」を実現 操作者の表情をアバターで再現 電通大と東京電大
    本人以外, ロボットスタート(ロボスタ), インターネットメディア
    公開日 2024年03月11日
  • 電通大と東京電機大、操作者が「憑依」できるアンドロイドアバターを開発
    本人以外, 日本経済新聞, 新聞・雑誌
    公開日 2024年03月11日
  • 動くロボットを食べるとどう感じるか? 可食ロボットの食体験を分析
    本人以外, 大学ジャーナルオンライン, インターネットメディア
    公開日 2024年03月10日
  • 食育に貢献
    本人以外, 日刊工業新聞, レーザー, 新聞・雑誌
    公開日 2024年03月05日
  • 動きのありなしで食感に変化も?「可食ロボット」を食べた時の感覚を実験…どんな分野に応用できるか研究者に聞いた
    本人以外, FNNプライムオンライン, インターネットメディア
    公開日 2024年03月05日
  • ロボットを躍り食い? 可食ロボットの哲学的課題
    本人以外, Forbes JAPAN, インターネットメディア
    公開日 2024年02月28日
  • ロボットを食べた際の知覚の変化を研究。動いている状態で食べると罪悪感
    本人以外, PC Watch, インターネットメディア
    公開日 2024年02月16日
  • What It’s Like to Eat a Robot
    本人以外, IEEE Spectrum, インターネットメディア
    公開日 2024年02月13日
  • 2023国際ロボット展/ロボ部品、小型化注力
    本人以外, 日刊工業新聞, 新聞・雑誌
    公開日 2023年12月01日
  • 電通大など、空圧・電気併用の直道装置 ロボット向け
    本人以外, NIKKEI Tech Foresight, インターネットメディア
    公開日 2023年05月24日