2025/06/26 更新

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トダ　ユウイチロウ
戸田　雄一郎
TODA Yuuichirou
所属
環境生命自然科学学域 准教授
職名
准教授
外部リンク

学位

  • 博士（工学） （ 首都大学東京 ）

  • 修士（工学） （ 首都大学東京 ）

研究キーワード

  • 知能ロボット

  • ソフトコンピューティング

研究分野

  • 情報通信 / ソフトコンピューティング

経歴

  • 岡山大学   学術研究院環境生命自然科学学域   准教授

    2023年4月 - 現在

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委員歴

  • International Joint Conference on Neural Networks 2021   Technical Program Committee  

    2021年2月 - 2021年7月   

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    団体区分：学協会

  • EAI MOBILWARE 2021   Organizing Committee  

    2020年11月 - 2021年8月   

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    団体区分：学協会

 

論文

▼全件表示

書籍等出版物

  • Fast Multi-scale Batch-Learning Growing Neural Gas

    Takenori Obo, Naoyuki Kubota, Yuichiro Toda, Naoki Masuyama

    2024年8月  （ ISBN:9783031582561 ）

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    記述言語：英語

    DOI： 10.1007/978-3-031-58257-8_2

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  • WAREC-1 – A Four-Limbed Robot with Advanced Locomotion and Manipulation Capabilities

    Kenji Hashimoto, Takashi Matsuzawa, Xiao Sun, Tomofumi Fujiwara, Xixun Wang, Yasuaki Konishi, Noritaka Sato, Takahiro Endo, Fumitoshi Matsuno, Naoyuki Kubota, Yuichiro Toda, Naoyuki Takesue, Kazuyoshi Wada, Tetsuya Mouri, Haruhisa Kawasaki, Akio Namiki, Yang Liu, Atsuo Takanishi, Satoshi Tadokoro（ 担当： 分担執筆）

    2019年 

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    総ページ数：xi, 534 p.   記述言語：英語

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MISC

  • 段差知覚へ向けたGrowing Neural Gasに基づく3次元不整地環境の学習

    小笹航輝, 戸田雄一郎, 松野隆幸

    ロボティクスシンポジア予稿集   28th   2023年

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  • Growing Neural Gasに基づく3次元空間知覚と2次元環境地図との統合

    久保平 大智, 小笹 航輝, 中村 佳雅, 益田 俊樹, 小西 博英, 戸田 雄一郎, 松野 隆幸

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集   2023   2A1-G02   2023年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会  

    DOI： 10.1299/jsmermd.2023.2a1-g02

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  • 不整地走行可能なクローラロボットの開発とファジィ制御に基づく制御系の構築

    室本達也, 小笹航輝, 戸田雄一郎, 松野隆幸

    インテリジェント・システム・シンポジウム(CD-ROM)   30th   2022年

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  • 自律走行のためのGrowing Neural Gasを用いた走行可能領域の判定

    小笹航輝, 室本達也, 戸田雄一郎, 松野隆幸

    ファジィシステムシンポジウム講演論文集(CD-ROM)   38th   2022年

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  • Growing Neural Gasを用いた3次元形状認識のための輪郭検出手法の検討

    古田優泰, 戸田雄一郎, 松野隆幸

    ファジィシステムシンポジウム講演論文集(CD-ROM)   38th   2022年

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  • World Robot Summit 2020 福島大会の概要と成果

    田所 諭, 木村 哲也, 大金 一二, 大坪 義一, 奥川 雅之, 佐藤 徳孝, 清水 優, 鈴木 壮一郎, 青木 岳史, 岡田 佳都, 筑紫 彰太, 戸田 雄一郎, 永野 光, 蓮實 雄大, 山口 大介, 村田 美香, 高橋 みつる, 森田 由美, Elena Mary Rooney

    日本ロボット学会誌   40 ( 6 )   475 - 483   2022年

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    掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

    DOI： 10.7210/jrsj.40.475

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  • Growing Neural Gasに基づく3次元不整地環境の学習と未知環境における経路計画

    小笹航輝, 戸田雄一郎, 松野隆幸, 見浪護

    ロボティクスシンポジア予稿集   27th   2022年

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  • 知覚的差異を生み出す物理的差異とトポロジカルインテリジェンス

    久保田直行, 戸田雄一郎

    ファジィシステムシンポジウム講演論文集(CD-ROM)   38th   2022年

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  • World Robot Summit 2020プラント災害予防チャレンジ結果報告

    奥川 雅之, 大坪 義一, 青木 岳史, 山口 大介, 岡田 佳都, 筑紫 彰太, 戸田 雄一郎, 永野 光, 蓮實 雄大, 廣岡 大祐

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集   2022   1A1-H02   2022年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会  

    DOI： 10.1299/jsmermd.2022.1a1-h02

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  • 穿刺ロボットにおける針のたわみ推定シミュレーション

    宮本 隆晃, 松野 隆幸, 村上 輝, 亀川 哲志, 平木 隆夫, 戸田 雄一郎, 見浪 護

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   65   1039 - 1044   2021年5月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：システム制御情報学会  

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  • ロボット教材を活用したリモート実施可能な新しい学生実験メニューの開発

    亀川哲志, 松野隆幸, 脇元修一, 戸田雄一郎, 岡野訓尚, 山口大介

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM)   65th   2021年

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  • トポロジカルマッピングに基づく未知環境の経路探索と半自律遠隔操作システム

    長尾圭介, LI Qi, 小笹航輝, 戸田雄一郎, 松野隆幸, 見浪護

    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(CD-ROM)   22nd   2021年

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  • IVRロボットにおけるリアルタイム接触判定のための領域特定用シミュレータ

    酒井菜々子, 松野隆幸, 城戸脩希, 門田成司, 亀川哲志, 平木隆夫, 戸田雄一郎, 見浪護

    日本コンピュータ外科学会誌   23 ( 4 (Web) )   2021年

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  • Growing Neural Gasにおけるノード密度調整手法

    戸田雄一郎, 和田亮雅, 宮瀬光梨, 松野隆幸, 見浪護

    ファジィシステムシンポジウム講演論文集(CD-ROM)   37th   2021年

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  • トポロジカルマップを用いた経路計画と移動ロボットの行動制御

    宮瀬光梨, LI Qi, 和田亮雅, 戸田雄一郎, 松野隆幸, 見浪護

    ファジィシステムシンポジウム講演論文集(CD-ROM)   37th   2021年

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  • Growing Neural Gas with Different Topologiesを用いたクラスタのトラッキング手法に関する検討

    戸田雄一郎, 和田亮雅, 宮瀬光梨, 松野隆幸, 見浪護

    インテリジェント・システム・シンポジウム(CD-ROM)   2021   2021年

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  • NSGA-IIを用いたヒューマノイドの歩行における腕ふりの影響

    森本晃行, 戸田雄一郎, 見浪護

    インテリジェント・システム・シンポジウム(CD-ROM)   2021   2021年

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  • 穿刺ロボットにおける微小動作間の力センサ情報を用いた針の形状推定に関する研究

    松野隆幸, 村上輝, 亀川哲志, 酒井菜々子, 眞弓虎太郎, 戸田雄一郎, 平木隆夫, 見浪護

    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(CD-ROM)   22nd   2021年

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  • 自律走行型照度測定ロボットの走行評価

    辻元誠, 谷口和彦, 久保田直行, 井上椋太, 戸田雄一郎

    電気設備学会全国大会講演論文集   38th   2020年

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  • 自律走行型照度測定ロボットの開発

    辻元誠, 谷口和彦, 久保田直行, 井上椋太, 大塩晃平, 戸田雄一郎

    電気関係学会関西連合大会(Web)   2020   2020年

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  • 穿刺ロボットの事前手技計画における患者との接触検出シミュレーション

    酒井 菜々子, 松野 隆幸, 城戸 脩希, 亀川 哲志, 平木 隆夫, 戸田 雄一郎, 見浪 護

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集   2020   2A1 - E06   2020年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会  

    <p>In recent years, interventional radiology (IR) which is a medical procedure has been attracting considerable attention. Since this surgical method is less invasive, the number of this surgery tends to increase. However, doctors are exposed to strong radiation in the case under CT-guidance. In order to overcome this problem, we developed remote-controlled IR assistance robot. When doctors operate by remote control, there is possibility that parts of the robot collide with peripheral devices or a patient. Especially, if in the case of collision with the patient, it could become a serious incident. Accordingly, it is important to build a suitable path plan of the needle insertion before the surgery. Doctors, however, currently, do not have methods to grasp the possibility of the collision. Therefore, a simulation which detect collision with a patient in the advanced planning is proposed in this paper. The effectiveness of proposed simulation is confirmed.</p>

    DOI： 10.1299/jsmermd.2020.2A1-E06

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  • 改良型REGION OF INTEREST GROWING NEURAL GASを用いた点群情報の位相構造学習

    戸田雄一郎, 松野隆幸, 見浪護

    ロボティクスシンポジア予稿集   25th   2020年

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  • 知的画像処理とステレオビジョンによる実時間空間認識を用いた水中ロボットの実海域ドッキング

    54 ( 6 )   821 - 827   2019年11月

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  • ロボットと魚の敵対的関係に基づく魚の運動知能の測定とカオスによるロボットの知能創成の試み 査読

    見浪 護, 戸田 雄一郎, 松野 隆幸, 矢納 陽

    計測と制御   58 ( 1 )   8 - 14   2019年

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    掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

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  • 知的画像処理とステレオビジョンによる実時間空間認識を用いた水中ロボットの実海域ドッキング 査読

    見浪護, 戸田雄一郎

    日本マリンエンジニアリング学会誌   54 ( 6 )   23 - 29   2019年

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    掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

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  • ImPACT-TRC脚ロボットの改良とユーザインタフェース 査読

    橋本 健二, 佐藤 徳孝, 松野 文俊, 並木 明夫, 戸田 雄一郎, 久保田 直行, 佐々木 洋子, 高西 淳夫

    日本ロボット学会誌   37 ( 9 )   818 - 823   2019年

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    掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

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  • 自律走行型照度測定ロボットの開発

    辻元誠, 谷口和彦, 久保田直行, 新井智之, 井上椋太, 戸田雄一郎

    電気設備学会全国大会講演論文集   37th   2019年

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  • 照度測定ロボットの開発

    辻元誠, 谷口和彦, 久保田直行, 戸田雄一郎

    建築設備と配管工事   57 ( 13 )   2019年

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  • マルチセンサフュージョンに基づく照度計測ロボットの行動制御

    井上椋太, 新井智之, 戸田雄一郎, 辻元誠, 谷口和彦, 久保田直行

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 屋内環境における自律照度測定ロボットの開発

    新井智之, 井上椋太, 戸田雄一郎, 辻元誠, 谷口和彦, 相野谷威雄, 笠松慶子, 久保田直行

    日本保全学会学術講演会要旨集   16th   2019年

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  • CT透視下IVRロボットの自動穿刺に関する研究

    松野隆幸, 城戸脩希, 村上輝, 亀川哲志, 平木隆夫, 戸田雄一郎, 見浪護

    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(CD-ROM)   20th   2019年

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  • 穿刺ロボットにおける力センサ情報を用いた針の形状推定に関する研究

    村上 輝, 松野 隆幸, 木村 和志, 亀川 哲志, 平木 隆夫, 見浪 護, 戸田 雄一郎

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集   2019   1P1 - A02   2019年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会  

    <p>In recent years, interventional radiology (IR) which is a medical procedure has been attracting considerable attention. Since this surgical method is less invasive, but doctors are exposed to strong radiation in the case under CT-guidance. In order to overcome this problem, we developed remote-controlled IR assistance robot. As a research topic, automated needle puncturing by the robot is focused on. However, currently the robot cannot obtain CT image in real time. So, the robot cannot obtain the form of needle based on CT image and cannot control state of needle accurately. On the other hands, we aim that the robot moves automatically for restraining a bend of needle. As the first step for this, the method to estimate a form of needle by using a force sensor information is proposed in this paper. If a form of the needle is displayed in user interface, it become easy for doctors to remove a bend of the needle during surgery with remote-controlled IR assistance robot. Additionally, we conducts the experiment to confirm effectiveness of proposed method.</p>

    DOI： 10.1299/jsmermd.2019.1P1-A02

    CiNii Article

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  • 移動ロボットのための可変型測域センサアレイを用いた環境知覚

    新井 智之, 井上 椋太, 北井 瑳佳, 戸田 雄一郎, 和田 一義, 武居 直行, 久保田 直行

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集   2019 ( 0 )   2P1 - D02   2019年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会  

    <p>Recently, large-scale disasters occur frequently, and the demand for disaster robots is increasing. Environmental perception is necessary for mobile robots to act autonomously in complex environments such as disaster sites. Various measurements are necessary for environmental perception in such environments. For example, global measurement for recognizing the entire surrounding environment, local measurement for recognizing an obstacle, and the like are included. Therefore, in this research, we develop a Variable Ranging Sensor Array equipped with multiple Laser Range Finders. In this paper, we propose a control method of the sensor array measurement using the concept of Multi-Objective Behavior Coordination. We showed the effectiveness of the proposed method by experiment that moved the mobile robot autonomously based on the environmental perception result from the sensor array.</p>

    DOI： 10.1299/jsmermd.2019.2P1-D02

    CiNii Article

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  • 遺伝的アルゴリズムを用いたヒューマノイドの歩行解析

    和田亮雅, 戸田雄一郎, 松野隆幸, 見浪護

    インテリジェント・システム・シンポジウム(CD-ROM)   29th   2019年

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  • 改良型Growing Neural Gas with Utilityを用いた時系列3次元点群からの特徴量抽出と領域分割

    戸田雄一郎, 松野隆幸, 見浪護

    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(CD-ROM)   20th   2019年

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  • Region of Interest Growing Neural Gasに関する検討

    戸田雄一郎, 松野隆幸, 見浪護

    インテリジェント・システム・シンポジウム(CD-ROM)   29th   2019年

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  • ステレオビジョンを用いた信号機の位置姿勢実時間認識

    WANG Lujie, TIAN Hongzhi, KOU Yejun, WANG Junxiang, LI Xiang, 山本太郎, 戸田雄一郎, 松野隆幸, 見浪護

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 発光3Dマーカーによる混濁深海模擬環境下での認識性能評価

    岡田優也, 山田大喜, LI Xiang, HSU Horng-Yi, 神田佳希, 山下耕平, 中村翔, 門田拓也, 戸田雄一郎, 松野隆幸, 見浪護

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 水中ロボットのための完全自律式回転型充電システムの構築

    門田拓也, 山下耕平, 神田佳希, 中村翔, 山田大喜, 岡田優也, 松野隆幸, 戸田雄一郎, 見浪護

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • ステレオビジョンによる新しい空間認識手法の提案

    川上拓朗, 山本太郎, KOU Yejun, TIAN Hongzhi, LI Xiang, 戸田雄一郎, 松野隆幸, 見浪護

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 環境を測るためのロボット技術

    久保田 直行, 戸田 雄一郎, 辻元 誠, 谷口 和彦

    保全学   17 ( 3 )   21 - 27   2018年

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    掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

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  • 多目的行動調停を用いた可変型測域センサアレイの知的制御

    北井瑳佳, 武居直行, 和田一義, 久保田直行, 戸田雄一郎

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)   2018   2018年

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  • Batch Learning Growing Neural Gasを用いた強化学習における検討

    戸田雄一郎, 新井智之, 久保田直行

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)   30th   2018年

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  • 測域センサアレイを用いた歩行者の認識技術に関する検討

    戸田雄一郎, 北井瑳佳, 荒川俊哉, 井上椋太, 久保田直行

    Journal of the Japanese Council of Traffic Science   18 ( Supplement )   2018年

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  • 動的環境における移動ロボットの遠隔操作と可視化

    井上椋太, 新井智之, 戸田雄一郎, 久保田直行

    電気学会研究会資料   ( ST-18-039-054.056-078.080-084 )   2018年

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  • スマートデバイス連動型シニアカートにおける自動運転に向けた知能化技術

    戸田雄一郎, 中村佳雅, 久保田直行

    自動車技術会大会学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   2018   2018年

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  • 部分未知環境における帰路の走行環境を考慮した自律移動ロボットの経路計画

    岩朝睦美, 戸田雄一郎, 久保田直行

    ロボティクスシンポジア予稿集   23rd   2018年

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  • Growing Neural Gasを用いた日用品の把持位置の決定

    呉澤沛, 戸田雄一郎, 久保田直行

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)   2018   2018年

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  • コミュニケーションロボットによる能動的インタラクションのための行動認識

    加藤薫平, HONG Chin Wei, 戸田雄一郎, 久保田直行

    ViEWビジョン技術の実利用ワークショップ講演論文集(CD-ROM)   2018 (Web)   2018年

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  • 照度測定の自動化に向けた自律移動ロボットの知能化技術

    戸田雄一郎, CHIN WeiHong, 新井智之, 辻元誠, 谷口和彦, 久保田直行

    日本保全学会学術講演会要旨集   15th   2018年

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  • 測域センサアレイを用いた進化戦略に基づく3次元自己位置推定手法

    戸田 雄一郎, 北井 瑳佳, 武居 直行, 和田 一義, 久保田 直行

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集   2018 ( 0 )   2A2 - M03   2018年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会  

    <p>Recently, the expectation to rescue robots has been increasing much in order to perform the monitoring in disaster areas. However, there are many critical problems in rescue robots. Especially, a real-time 3D localization is the one of the most important capability for the rescue robot by using 3D measurement sensor. In this paper, we introduce our Sokuiki sensor array system for measuring 3D distance data. Next, we propose Evolution Strategy (ES) based real-time 3D localization method using Sokuiki sensor array. Our method uses the occupancy grid map for the map representation and (μ+1)-ES for estimating the robot pose for realizing the real-time 3D localization. Finally, we show several experimental results of the proposed method.</p>

    DOI： 10.1299/jsmermd.2018.2A2-M03

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  • コミュニケーションロボットのためのConvolutional Neural Networkを用いた姿勢推定と学習用データセットに関する検討

    加藤薫平, 戸田雄一郎, 久保田直行

    ViEWビジョン技術の実利用ワークショップ講演論文集(CD-ROM)   2017   2017年

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  • 物体把持のためのBatch Learning Growing Neural Gasを用いた把持位置の決定

    呉澤沛, 戸田雄一郎, TAY Noel, 久保田直行

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)   35th   2017年

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  • 可変型測域センサアレイによる動的物体の追従制御

    北井瑳佳, 戸田雄一郎, 武居直行, 和田一義, 久保田直行

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)   35th   2017年

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  • A*アルゴリズムにおけるヒューリスティック推定値に関する改良の検討

    岩朝睦美, 戸田雄一郎, 久保田直行

    ファジィシステムシンポジウム講演論文集(CD-ROM)   33rd   2017年

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  • 物体把持のための3次元点群の位相構造の学習と特徴抽出

    戸田雄一郎, 北井瑳佳, 武居直行, 和田一義, 久保田直行

    インテリジェント・システム・シンポジウム(CD-ROM)   27th   2017年

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  • 測域センサアレイを用いたDYNAMIC TIME WARPINGに基づく3次元点群からの特徴点抽出

    戸田雄一郎, 北井瑳佳, 武居直行, 和田一義, 久保田直行

    ロボティクスシンポジア予稿集   22nd   2017年

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  • Growing Neural Gas with Utilityを用いた3次元点群からの動的物体の検出

    戸田雄一郎, 久保田直行

    インテリジェント・システム・シンポジウム(CD-ROM)   26th   2016年

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  • 電動カートによる対象物の移動方向推定を用いた追従走行

    田松孝慈, 戸田雄一郎, 久保田直行

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)   2016   2016年

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  • 環境認識のためのGrowing Neural Gasを用いた注視領域に基づく位相構造の抽出

    戸田雄一郎, 三宅晨, 武居直行, 和田一義, 久保田直行

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)   2016   2016年

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  • 2A1-O04 3次元距離センサを用いた進化戦略に基づく2次元環境地図の構築

    戸田 雄一郎, 久保田 直行

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集   2015   "2A1 - O04(1)"-"2A1-O04(2)"   2015年5月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会  

    Simultaneous Localization And Mapping (SLAM) is one of the most important problems of mobile robot systems. Recently, 3D distance sensor is expected for 3D SLAM. However, It is difficult to build the 3D environmental map in real time because a distance dataset from 3D distance sensor has many position data and it is difficult to search the corresponding points from the dataset in real time. In our research, we combine the 2D environmental maps that are divided into different height for realizing the real-time 3D SLAM. In this paper, we propose a real-time 2D SLAM based on an Evolution Strategy by using 3D distance sensor. The experimental result shows the effectiveness of our proposed method.

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  • ランドマークを利用したシニアカーの自動追従システム

    田松孝慈, 中村佳雅, 戸田雄一郎, 久保田直行

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)   33rd   2015年

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  • Batch Learning Growing Neural Gasを用いた半教師あり学習

    戸田雄一郎, 久保田直行

    インテリジェント・システム・シンポジウム(CD-ROM)   25th   2015年

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  • 遠隔モニタリングのためのバネモデルに基づく取り囲みフォーメーション制御

    戸田雄一郎, 久保田直行

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)   27th   2015年

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  • スマートデバイスの個人データを用いたロボットパートナーの自然なコミュニケーション

    粕谷千秋, WOO Jinseok, 戸田雄一郎, 久保田直行

    ファジィシステムシンポジウム講演論文集(CD-ROM)   31st   2015年

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  • 動的環境におけるマルチロボットシステムのための２台のリーダを用いたフォーメーション制御

    三宅 晨, 戸田 雄一郎, 久保田 直行, 中野 和司, 舩戸 徹郎

    日本知能情報ファジィ学会 ファジィ システム シンポジウム 講演論文集   31   111 - 114   2015年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本知能情報ファジィ学会  

    本論文では，２台のリーダを用いたマルチロボットのフォーメーション制御について議論する．具体的にはフォーメーションの形状維持と障害物回避，環境の変化など様々な状況に対応する制御法を提案することを本論文の目的とする．まず，フォーメーションの形成にはバネモデルを適用し，ロボット間の最適な距離を維持する．次に，ファジィ制御を用いた障害物回避に関する説明を行う．最後に，提案手法についてシミュレーション検証及び実機検証を行い，その有効性を示す．

    DOI： 10.14864/fss.31.0_111

    CiNii Article

    CiNii Books

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  • 対話型遺伝的アルゴリズムを用いたロボットパートナーのジェスチャデザイン支援

    岩朝睦美, 戸田雄一郎, 久保田直行

    ファジィシステムシンポジウム講演論文集(CD-ROM)   30th   2014年

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  • Batch Learning Growing Neural Gasによる3次元点群の位相構造学習

    戸田雄一郎, 久保田直行

    ViEWビジョン技術の実利用ワークショップ講演論文集(CD-ROM)   2014   2014年

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  • 複数台移動ロボットによるフォーメーション行動に基づく遠隔モニタリングシステム

    戸田雄一郎, 鈴木慎太郎, 久保田直行

    ロボティクスシンポジア予稿集   19th   2014年

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  • Growing Neural Gasに基づく3次元点群処理

    戸田雄一郎, 久保田直行

    ViEWビジョン技術の実利用ワークショップ講演論文集(CD-ROM)   2013   2013年

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  • 地図情報を用いたマルチロボットの進化戦略による自己位置推定

    鈴木慎太郎, 戸田雄一郎, 久保田直行

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)   2012   2012年

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  • 人に優しい遠隔操作のための人の意図に基づくナビゲーションシステム

    戸田雄一郎, 安田寛, 坂田泰典, 久保田直行

    ファジィシステムシンポジウム講演論文集(CD-ROM)   28th   2012年

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  • 3次元環境地図構築のためのEvolution Strategy Sample Consensus(ESSAC)

    戸田雄一郎, 久保田直行

    ViEWビジョン技術の実利用ワークショップ講演論文集(CD-ROM)   2012   2012年

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  • Multi-resolution mapを用いた未知環境の探査

    戸田雄一郎, 久保田直行

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)   2011   2011年

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  • ロボットパートナーのための遠隔操作における実時間SLAM

    戸田雄一郎, 久保田直行

    インテリジェント・システム・シンポジウム(CD-ROM)   20th   2010年

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  • iPhoneを用いた全方位移動ロボットの遠隔操作

    戸田雄一郎, 久保田直行

    ファジィ・ワークショップ講演論文集   35th   2010年

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講演・口頭発表等

  • 自律移動ロボットのための3次元点群処理の基礎と応用 招待

    電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会  2024年 

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    会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等  

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  • 未知環境における自律ロボットのための知覚システム 招待

    戸田雄一郎

    CcS-serBOTinQオンラインセミナー  2021年 

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    会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等  

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  • SLAMとトポロジカルマッピング 招待

    戸田雄一郎

    serBOTinQ & 東京AIコミュニティジョイントセミナー2019  2019年 

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    会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等  

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  • Unsupervised neural network based topological learning from point clouds for map building 招待

    Yuichiro Toda

    22th IEEE International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science  2017年 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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受賞

  • 計測自動制御学会学会RTミドルウェア賞

    2024年12月   計測自動制御学会  

    藤井雄基, 戸田雄一郎, 松野隆幸

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  • 計測自動制御学会学会論文賞

    2024年8月   計測自動制御学会  

    王俊祥, 白川智也, 渡部知俊, 戸田雄一郎, 松野隆幸

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  • 計測自動制御学会学会RTミドルウェア賞

    2023年12月   計測自動制御学会学会  

    藤井雄基, 戸田雄一郎

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  • 2022年度技術部門貢献賞

    2023年8月   公益社団法人自動車技術会  

    戸田雄一郎

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  • 計測自動制御学会学会RTミドルウェア賞

    2022年12月   計測自動制御学会学会  

    藤井雄基, 張家祺, 古田優泰, 室本達也, 戸田雄一郎, 松野隆幸

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  • 奨励賞

    2022年9月   日本知能情報ファジィ学会  

    戸田雄一郎

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  • Best Presentation Award

    2022年2月   the 22nd International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS2021)  

    Yuichiro Toda

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  • 優秀講演賞

    2019年   第20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  

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  • 優秀論文賞

    2017年   第27回インテリジェント・システム・シンポジウム  

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  • Best Paper Award

    2016年   The 9th International Conference on Human System Interaction  

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  • Best Paper Award

    2013年   2013 Second International Conference on Robot, Vision and Signal Processing  

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  • Best Paper Award

    2011年   22th 2011 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science  

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共同研究・競争的資金等の研究

  • トポロジカルクラスタリングによる位相幾何学的情報の継続的グラフ構築とその応用

    研究課題/領域番号：25K03187  2025年04月 - 2028年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    増山 直輝, 戸田 雄一郎

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    配分額：18720000円 （ 直接経費：14400000円 、 間接経費：4320000円 ）

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  • 自己増殖型ニューラルネットワークに基づく自律ロボットのための適応型知覚システム

    研究課題/領域番号：24K20870  2024年04月 - 2027年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    戸田 雄一郎

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

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  • 半自律的遠隔操作のための自己増殖型ニューラルネットワークに基づく知覚モジュール

    研究課題/領域番号：20K19894  2020年04月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    戸田 雄一郎

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    配分額：3640000円 （ 直接経費：2800000円 、 間接経費：840000円 ）

    本研究の目的は、遠隔操作と情報収集を同時に支援できる半自律移動ロボットのシステム開発を通して、物体・空間認識における注意や状況に基づく新たなロボットの知覚モジュールに関する方法論を確立することである。本年度においては、まず、そのベースとなる移動ロボットの設計及び開発を行った。本研究では、3次元距離情報に基づく知覚モジュールを構築していくため、ロボットには3次元距離計測が可能なRGB-Dカメラと半自律型遠隔操作システムを実現するために必要となる2次元環境地図構築を行うための測域センサを移動ロボットのセンサとして搭載している。次に、遠隔操作インタフェースとして、タブレットPCを用いた半自律型遠隔操作システムを構築し、実験データの収集が可能となる実験系を構築した。
    本研究の核となる自己増殖型ニューラルネットワークにおいては、ロボットに搭載されているRGB-Dカメラから、ロボットの知覚に必要となる位相構造を学習するための手法として、Growing Neural Gas with Different Topologies (GNG-DT)を提案した。GNG-DTは、従来手法と異なり複数の位相構造を保持しており、ロボットが移動していく上で必要に応じたクラスタリング結果を得ることが可能となる。本手法においては、RGB-Dカメラなどによってその有効性を検証した。さらに、GNG-DTに、位相構造の密度の調整が可能となる方法論を組み込んだ新たな学習の枠組みを構築しており、現在、構築した半自律型遠隔操作システムに実装し、有効性の検証を行っている段階である。

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  • 複眼水中ロボットの実海域充電実証と両眼転導による広範囲／高精度空間認識

    研究課題/領域番号：19H04190  2019年04月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    見浪 護, 戸田 雄一郎

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    配分額：17420000円 （ 直接経費：13400000円 、 間接経費：4020000円 ）

    気中(水中に対して陸上を「気中」と呼ぶ)ではGPS機能を用いた位置同定が可能であるが、水中では電波が届かないため不可能である。また音波による環境計測はメートル単位の精度であり、水中の計測技術は未熟である。そこで、複眼で動画像を認識し空間計測に基づいてロボットを制御するビジュアルサーボ技術を水中ロボットに応用し、水中での自動充電を可能とする自動ドッキング(以下、嵌合)制御技術について研究を続けてきた。その結果深海底での継続的運用が可能なロボット作業の実現につながる自律水中ロボット(AUV: Autonomous Underwater Vehicle)の自動充電模擬実験(仮想充電ステーションとの嵌合を意味する)の実海域実証実験に成功した。さらに発光３次元マーカーを考案することで、深海底を模擬した漆黒光環境と海底泥舞上り条件下での実海域嵌合にも成功した。これにより、深海底で自動充電可能な実用的システムの構築と実海域での資源回収などのタスクを全自動で行う海底知能ロボットシステムの構築を目指す。
    2020年度に造船会社との共同研究を実施するとともに、科研課題テーマの研究を進めた。本学が開発した実時間複眼3次元立体認識（3D-MoS: 3 Dimension Move on Sensing）計測装置を、同社所有の航行型水中ロボットに搭載し、自動嵌合実証実験を行った。また、岡山大学所有の水中ロボットにも搭載し、計測と制御の両方を本学が行ったところ、嵌合に成功した。今後、共同研究を継続する予定である。
    この嵌合技術は、洋上で調査船からのAUVの投入・揚収作業を安全に行うための技術として利用できるとともに、海底での自動充電を可能にするため、長期間連続航行を要する海底資源探査・回収や海中未確認生物の生態調査など、AUVの長時間海底作業の実現には不可欠な技術である。

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  • 複数台ロボットによる半自律知的遠隔操作システムの開発

    研究課題/領域番号：13J06433  2013年04月 - 2016年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    戸田 雄一郎

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    配分額：3600000円 （ 直接経費：3600000円 ）

    今年度は、遠隔操作システムにおける操作者の意図を反映した知的遠隔操作インタフェースの開発とOpenRTM-aistを用いた各技術のコンポーネント化を中心に研究し、その成果を論文として発表した。
    知的遠隔操作インタフェースの開発においては、まず、未知のデータ群からBatch Learning Growing Neural Gasにより位相構造を学習し、学習された位相構造の一部に含まれる教師データから位相構造全体へ教師データの伝搬を行う手法である半教師あり学習の提案を行なった。本提案手法を用いることにより、遠隔操作ロボットがこれまでに蓄積してきた制御データと遠隔操作者が与えた操作データとを結びつけることが可能となり、操作者が数回の操作を行うことで、操作者の操作方法を学習し、新たな操作時に操作者の意図の抽出が可能となる。また、本手法にいては、半教師あり学習における様々な手法との比較実験を行ない、その有効性を示している。
    また、これまでに行なってきた2次元の地図構築手法における成果発表を行なった。本手法では、これまでに提案を行なってきた地図作成の手法をより単純なモデルに変更し、評価関数を再設計することによって、2次元地図のベンチマークテストにおいて、他のスキャンマッチングにおける手法より、高精度かつ高速でSLAMを行えることを示した。
    OpenRTM-aistを用いた各技術のコンポーネント化に関する研究では、これまでに行なってきた各要素技術を産業技術総合研究所から提供されているOpenRTM-aistを用いてコンポーネントの作成を行なった。現在、いくつかのコンポーネントを他の研究者に提供しており、動作不備や使用性に関する検討を行なっている。動作確認がすみしだい各コンポーネントを公開していく予定である。

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担当授業科目

  • ロボティクス・知能システム工学演習 1 （2024年度） 前期  - その他

  • ロボティクス・知能システム工学演習 2 （2024年度） 後期  - その他

  • 工学基礎実験実習 （2024年度） １・２学期  - 火5～8

  • 工学基礎実験実習 （2024年度） １・２学期  - 水5～8

  • 工学基礎実験実習 （2024年度） １・２学期  - 火5～8

  • 工学基礎実験実習 （2024年度） １・２学期  - 水5～8

  • 機械システム工学演習１ （2024年度） 前期  - その他

  • 機械システム工学演習２ （2024年度） 後期  - その他

  • 機械工作実習Ⅱ （2024年度） ３・４学期  - 水5～8

  • 機械工作実習Ⅱ （2024年度） ３・４学期  - 水5～8

  • 特別研究 （2024年度） その他  - その他

  • 産業技術実践 （2024年度） 後期  - 水5～8

  • 産業技術実践 （2024年度） 後期  - 水5～8

  • 知的制御システム （2024年度） 第４学期  - 金3～4

  • 知的制御システム （2024年度） 第４学期  - 金3～4

  • 計算知能論 （2024年度） 前期  - その他

  • 適応学習システム制御学特別演習 （2024年度） 通年  - その他

  • 適応学習システム学特論 （2024年度） 前期  - 水1～2

  • ロボティクス・知能システム工学演習 1 （2023年度） 前期  - その他

  • ロボティクス・知能システム工学演習 2 （2023年度） 後期  - その他

  • 工学基礎実験実習 （2023年度） １・２学期  - 火5～8

  • 工学基礎実験実習 （2023年度） １・２学期  - 水5～8

  • 工学基礎実験実習 （2023年度） １・２学期  - 火5～8

  • 工学基礎実験実習 （2023年度） １・２学期  - 水5～8

  • 機械システム工学演習１ （2023年度） 前期  - その他

  • 機械システム工学演習２ （2023年度） 後期  - その他

  • 機械工作実習Ⅱ （2023年度） ３・４学期  - 水5～8

  • 機械工作実習Ⅱ （2023年度） ３・４学期  - 水5～8

  • 特別研究 （2023年度） その他  - その他

  • 知的制御システム （2023年度） 第４学期  - 金3～4

  • 知的制御システム （2023年度） 第４学期  - 金3～4

  • システム工学演習 （2021年度） 第３学期  - 火8

  • システム工学総合Ⅱ （2021年度） ３・４学期  - [第３学期]火5,火6,火7, [第４学期]火5,火6,火7,火8

  • システム工学総合Ⅱ （2021年度） ３・４学期  - [第３学期]火5,火6,火7, [第４学期]火5,火6,火7,火8

  • 工学基礎実験実習 （2021年度） １・２学期  - 火5,火6,火7,火8

  • 工学基礎実験実習 （2021年度） １・２学期  - 水5,水6,水7,水8

  • 工学基礎実験実習 （2021年度） １・２学期  - 火5,火6,火7,火8

  • 工学基礎実験実習 （2021年度） １・２学期  - 水5,水6,水7,水8

  • 工学基礎実験実習 （2021年度） １・２学期  - 火5,火6,火7,火8

  • 工学基礎実験実習 （2021年度） １・２学期  - 水5,水6,水7,水8

  • 機械システム工学演習１ （2021年度） 前期  - その他

  • 機械システム工学演習２ （2021年度） 後期  - その他

  • システム工学演習 （2020年度） 第３学期  - 火8

  • システム工学総合Ⅱ （2020年度） ３・４学期  - 火4,火5,火6,火7

  • フーリエ・ラプラス変換 （2020年度） 第１学期  - 月3,月4,木1,木2

  • フーリエ・ラプラス変換 （2020年度） 第１学期  - 月3,月4,木1,木2

  • プログラミング （2020年度） ３・４学期  - 水1,水2

  • プログラミング1 （2020年度） 第３学期  - 水1,水2

  • プログラミング2 （2020年度） 第４学期  - 水1,水2

  • ロボット工学実験 （2020年度） ３・４学期  - 火4,火5,火6,火7

  • 工学安全教育 （2020年度） ３・４学期  - 金5,金6,金7,金8

  • 工学安全教育 （2020年度） ３・４学期  - 金5,金6,金7,金8

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