2021/04/08 更新

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カメガワ テツシ
亀川 哲志
KAMEGAWA Tetsushi
所属
ヘルスシステム統合科学学域 准教授
職名
准教授
外部リンク

学位

  • 博士(工学) ( 東京工業大学 )

研究キーワード

  • Robotics

  • ロボット工学

研究分野

  • 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス

  • 情報通信 / ロボティクス、知能機械システム

学歴

  • 東京工業大学   総合理工学研究科   知能システム科学専攻 博士後期課程

    2001年4月 - 2004年9月

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  • 東京工業大学   Graduate School, Division of Integrated Science and Engineering  

    - 2004年

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  • 東京工業大学   総合理工学研究科   知能システム科学専攻 博士前期課程

    1999年3月 - 2001年4月

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    国名: 日本国

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  • 東京工業大学   工学部   機械宇宙学科

    1995年4月 - 1999年3月

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    国名: 日本国

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  • 東京工業大学   Faculty of Engineering  

    - 1999年

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経歴

  • 岡山大学   ヘルスシステム統合科学研究科   准教授

    2020年4月 - 現在

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  • 岡山大学   ヘルスシステム統合科学研究科   講師

    2018年4月 - 2020年3月

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  • カーネギーメロン大学   客員研究員

    2012年6月 - 2012年11月

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  • 岡山大学   自然科学研究科   講師

    2008年4月 - 2018年3月

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  • - Senior Assistant Professor,Graduate School of Natural Science and Technology,Okayama University

    2008年

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  • 岡山大学   自然科学研究科   助教

    2007年4月 - 2008年3月

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  • Assistant Professor,Graduate School of Natural Science and Technology,Okayama University

    2007年 - 2008年

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  • 岡山大学   自然科学研究科   助手

    2006年4月 - 2007年3月

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  • Research Associate,Graduate School of Natural Science and Technology,Okayama University

    2006年 - 2007年

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  • Researcher

    2005年 - 2006年

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  • NPO国際レスキューシステム研究機構   研究員

    2004年12月 - 2006年3月

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  • ローマ大学   客員研究員

    2004年9月 - 2004年12月

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  • Researcher

    2004年

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所属学協会

委員歴

  • SWARM 2017   Registration Chair  

    2017年   

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  • SEAD29   実行委員  

    2017年   

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  • 日本AEM学会   編集委員  

    2017年   

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  • SWARM 2015   Registration Chair  

    2015年   

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  • SSRR2014   Publicity chair  

    2014年   

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  • 日本機械学会ロボティクスメカトロニクス部門   表彰委員会  

    2013年 - 2015年   

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  • 日本ロボット学会   会誌編集委員  

    2013年 - 2015年   

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  • SSRR2013   Program Committee  

    2013年   

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  • 日本機械学会 2013年度年次大会   実行委員  

    2013年   

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  • STSS 2012   Local Arrangement Committee  

    2012年   

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  • SSRR2012   Program Committee  

    2012年   

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  • システム制御情報学会   災害対応システム調査研究交流会 常任委員  

    2011年 - 2015年   

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    団体区分:学協会

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  • 日本機械学会   校閲委員  

    2011年 - 2014年   

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    団体区分:学協会

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  • 日本機械学会   ロボティクス・メカトロニクス部門 代議員  

    2011年 - 2013年   

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    団体区分:学協会

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  • SII2011 SI2011   実行委員  

    2011年   

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    団体区分:学協会

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  • 日本機械学会   ロボティクス・メカトロニクス部門 広報委員会  

    2007年 - 2011年   

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    団体区分:学協会

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  • 計測自動制御学会   レスキュー工学部会委員  

    2006年 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • IEEE International Workshop on Safety, Security and Rescue Robotics   TC (Technical Committee) Mailing List Chair  

    2006年 - 現在   

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論文

  • Robotic needle insertion during computed tomography fluoroscopy-guided biopsy: prospective first-in-human feasibility trial. 査読 国際誌

    Takao Hiraki, Tetsushi Kamegawa, Takayuki Matsuno, Jun Sakurai, Toshiyuki Komaki, Takuya Yamaguchi, Koji Tomita, Mayu Uka, Yusuke Matsui, Toshihiro Iguchi, Hideo Gobara, Susumu Kanazawa

    European radiology30 ( 2 ) 927 - 933   2020年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    INTRODUCTION: This was a prospective, first-in-human trial to evaluate the feasibility and safety of insertion of biopsy introducer needles with our robot during CT fluoroscopy-guided biopsy in humans. MATERIALS AND METHODS: Eligible patients were adults with a lesion ≥ 10 mm in an extremity or the trunk requiring pathological diagnosis with CT fluoroscopy-guided biopsy. Patients in whom at-risk structures were located within 10 mm of the scheduled needle tract were excluded. Ten patients (4 females and 6 males; mean [range] age, 72 [52-87] years) with lesions (mean [range] maximum diameter, 28 [14-52] mm) in the kidney (n = 4), lung (n = 3), mediastinum (n = 1), adrenal gland (n = 1), and muscle (n = 1) were enrolled. The biopsy procedure involved robotic insertion of a biopsy introducer needle followed by manual acquisition of specimens using a biopsy needle. The patients were followed up for 14 days. Feasibility was defined as the distance of ≤ 10 mm between needle tip after insertion and the nearest lesion edge on the CT fluoroscopic images. The safety of robotic insertion was evaluated on the basis of machine-related troubles and adverse events according to the Clavien-Dindo classification. RESULTS: Robotic insertion of the introducer needle was feasible in all patients, enabling pathological diagnosis. There was no machine-related trouble. A total of 11 adverse events occurred in 8 patients, including 10 grade I events and 1 grade IIIa event. CONCLUSION: Insertion of biopsy introducer needles with our robot was feasible at several locations in the human body. KEY POINTS: • Insertion of biopsy introducer needles with our robot during CT fluoroscopy-guided biopsy was feasible at several locations in the human body.

    DOI: 10.1007/s00330-019-06409-z

    PubMed

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  • CT透視ガイド下針穿刺ロボットの自動化のための医師の手技中における針の軌道修正の調査 査読

    亀川 哲志, 高山 和真, 松野 隆幸, 平木 隆夫, 櫻井 淳, 小牧 稔幸, 松浦 龍太郎, 佐々木 崇了, 五福 明夫

    日本コンピュータ外科学会誌22 ( 1 ) 14 - 20   2020年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本コンピュータ外科学会  

    著者らは、術者の被ばく量低減を目的として、遠隔操作型のCT透視ガイド下針穿刺ロボット(Zerobot)の研究開発を開始している。今回、動物実験のCT画像をもとに術者である医師がロボットを遠隔操作してブタの体内にある標的に対して穿刺を行う場合に、針と標的との位置関係によってどのように針の軌道修正の作業を行うのか調査した。Zerobotを用いて、X軸、Y軸、Z軸の三つの直動軸で三次元方向の並進運動を行い、針の位置を決定した。A軸、B軸の二つの回転軸で回転運動を行い、針の姿勢を決定した。調査に使用したデータはブタを用いた穿刺精度試験で得られたものであった。ロボットを医師が遠隔操作することによる穿刺において、針が標的に近づくにつれ修正回数は指数的に増加していることが分かった。なお、残りの穿刺深さが約10mmとなるのをピークに、それ以降はA軸とB軸の修正回数は減少し、一方で刺し直し回数が増加している様子が観察された。合計60回の穿刺のうち、A軸の修正は110回、B軸の修正は66回、刺し直しは37回であった。自動穿刺シミュレーションの結果、穿刺経路と針との距離と角度がゼロに収束しており、針先を三次元的な穿刺経路に追従させることができることを確認した。針が標的に近づくにしたがって穿刺速度が減速していることが示された。

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  • Robotic CT-guided out-of-plane needle insertion: comparison of angle accuracy with manual insertion in phantom and measurement of distance accuracy in animals. 査読

    Komaki T, Hiraki T, Kamegawa T, Matsuno T, Sakurai J, Matsuura R, Yamaguchi T, Sasaki T, Mitsuhashi T, Okamoto S, Uka M, Matsui Y, Iguchi T, Gobara H, Kanazawa S

    European radiology   2019年11月

  • Development of Tough Snake Robot Systems. 査読

    Fumitoshi Matsuno, Tetsushi Kamegawa, Wei Qi, Tatsuya Takemori, Motoyasu Tanaka, Mizuki Nakajima, Kenjiro Tadakuma, Masahiro Fujita, Yosuke Suzuki, Katsutoshi Itoyama, Hiroshi G. Okuno, Yoshiaki Bando, Tomofumi Fujiwara, Satoshi Tadokoro

    Disaster Robotics - Results from the ImPACT Tough Robotics Challenge   267 - 326   2019年

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    出版者・発行元:Springer  

    DOI: 10.1007/978-3-030-05321-5_6

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  • Zerobot®:a remote-controlled robot for needle insertion in CT-guided interventional radiology developed at Okayama University

    Hiraki T, Kamegawa T, Matsuno T, Komaki T, Sakurai J, Kanazawa S

    Acta Medica Okayama72 ( 6 ) 539 - 546   2018年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.18926/AMO/56370

    PubMed

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  • Robotic Insertion of Various Ablation Needles Under Computed Tomography Guidance: Accuracy in Animal Experiments

    Takao Hiraki, Takayuki Matsuno, Tetsushi Kamegawa, Toshiyuki Komaki, Jun Sakurai, Ryutaro Matsuura, Takuya Yamaguchi, Takanori Sasaki, Toshihiro Iguchi, Yusuke Matsui, Hideo Gobara, Susumu Kanazawa

    European Journal of Radiology105   162 - 167   2018年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier Ireland Ltd  

    Objective: To evaluate the accuracy of robotic insertion of various ablation needles at various locations under computed tomography (CT) guidance in swine. Materials and methods: The robot was used for CT-guided insertion of four ablation needles, namely a single internally cooled radiofrequency ablation (RFA) needle (Cool-tip), a multi-tined expandable RFA needle (LeVeen), a cryoablation needle (IceRod), and an internally cooled microwave ablation needle (Emprint). One author remotely operated the robot with the operation interface in order to orient and insert the needles under CT guidance. Five insertions of each type of ablation needle towards 1.0-mm targets in the liver, kidney, lung, and hip muscle were attempted on the plane of an axial CT image in six swine. Accuracy of needle insertion was evaluated as the three-dimensional length between the target centre and needle tip. The accuracy of needle insertion was compared according to the type of needle used and the location using one-way analysis of variance. Results: The overall mean accuracy of all four needles in all four locations was 2.8 mm. The mean accuracy of insertion of the Cool-tip needle, LeVeen needle, IceRod needle, and Emprint needle was 2.8 mm, 3.1 mm, 2.5 mm, and 2.7 mm, respectively. The mean accuracy of insertion into the liver, kidney, lung, and hip muscle was 2.7 mm, 2.9 mm, 2.9 mm, and 2.5 mm, respectively. There was no significant difference in insertion accuracy among the needles (P =.38) or the locations (P =.53). Conclusion: Robotic insertion of various ablation needles under CT guidance was accurate regardless of type of needle or location in swine.

    DOI: 10.1016/j.ejrad.2018.06.006

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  • 【IVRとAI(Artificial Intelligence)】 CT透視ガイド下IVR用針穿刺ロボット(Zerobot)の開発

    平木 隆夫, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 谷本 圭司, 櫻井 淳, 桐田 泰三, 金澤 右

    IVR: Interventional Radiology33 ( 1 ) 19 - 25   2018年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本インターベンショナルラジオロジー学会  

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  • Helical wave propagation motion for a snake robot on a vertical pipe containing a branch

    Wei Qi, Tetsushi Kamegawa, Akio Gofuku

    Artificial Life and Robotics   2018年1月

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    © 2018, ISAROB. Snake robots could be utilized in many fields because of their hyper-redundant properties, although there are still control problems when they are operated in complex environments. For example, a helical rolling motion has been used to climb a pipe. By using this kind of motion, a snake robot can move along the inside or outside of a pipe. However, this motion has limitations when the robot moves along a pipe containing a high gap or a branch point. In this study, we propose a type of motion for snake robots that involves wrapping around the outside of a pipe to overcome a branch point on it. This new motion uses a hyperbolic function to make a helical wave curve, which is then propagated by shifting the shape of the hyperbolic function along the body of the snake robot. The joint angles of the snake robot are derived by calculating the curvature and torsion of the curve on the basis of the formula of the continuous curve model. Finally, the results of simulations performed using the Robot Operating System and Gazebo programs are shown to validate the effectiveness of the new motion.

    DOI: 10.1007/s10015-018-0479-1

    Scopus

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  • CT透視ガイド下IVR用針穿刺ロボット(Zerobot®)の開発

    平木 隆夫, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 谷本 圭司, 櫻井 淳, 桐田 泰三, 金澤 右

    IVR会誌33   19 - 25   2018年

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  • Installation angle offset compensation of puncture robot based on measurement of needle by CT equipment. 査読

    Akisato Nagao, Takayuki Matsuno, Tetsushi Kamegawa, Takao Hiraki

    IJMA6 ( 4 ) 190 - 200   2018年

  • Robotically Driven CT-guided Needle Insertion: Preliminary Results in Phantom and Animal Experiments 査読

    Takao Hiraki, Tetsushi Kamegawa, Takayuki Matsuno, Jun Sakurai, Yasuzo Kirita, Ryutaro Matsuura, Takuya Yamaguchi, Takanori Sasaki, Toshiharu Mitsuhashi, Toshiyuki Komaki, Yoshihisa Masaoka, Yusuke Matsui, Hiroyasu Fujiwara, Toshihiro Iguchi, Hideo Gobara, Susumu Kanazawa

    RADIOLOGY285 ( 2 ) 454 - 461   2017年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:RADIOLOGICAL SOC NORTH AMERICA  

    Purpose: To evaluate the accuracy of the remote-controlled robotic computed tomography (CT)-guided needle insertion in phantom and animal experiments.
    Materials and Methods: In a phantom experiment, 18 robotic and manual insertions each were performed with 19-gauge needles by using CT fluoroscopic guidance for the evaluation of the equivalence of accuracy of insertion between the two groups with a 1.0-mm margin. Needle insertion time, CT fluoroscopy time, and radiation exposure were compared by using the Student t test. The animal experiments were approved by the institutional animal care and use committee. In the animal experiment, five robotic insertions each were attempted toward targets in the liver, kidneys, lungs, and hip muscle of three swine by using 19-gauge or 17-gauge needles and by using conventional CT guidance. The feasibility, safety, and accuracy of robotic insertion were evaluated.
    Results: The mean accuracies of robotic and manual insertion in phantoms were 1.6 and 1.4 mm, respectively. The 95% confidence interval of the mean difference was 20.3 to 0.6 mm. There were no significant differences in needle insertion time, CT fluoroscopy time, or radiation exposure to the phantom between the two methods. Effective dose to the physician during robotic insertion was always 0 mSv, while that during manual insertion was 5.7 mSv on average (P<.001). Robotic insertion was feasible in the animals, with an overall mean accuracy of 3.2 mm and three minor procedure-related complications.
    Conclusion: Robotic insertion exhibited equivalent accuracy as manual insertion in phantoms, without radiation exposure to the physician. It was also found to be accurate in an in vivo procedure in animals. (C) RSNA, 2017

    DOI: 10.1148/radiol.2017162856

    Web of Science

    PubMed

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  • Robotically Driven CT-guided Needle Insertion: Preliminary Results in Phantom and Animal Experiments

    Takao Hiraki, Tetsushi Kamegawa, Takayuki Matsuno, Jun Sakurai, Yasuzo Kirita, Ryutaro Matsuura, Takuya Yamaguchi, Takanori Sasaki, Toshiharu Mitsuhashi, Toshiyuki Komaki, Yoshihisa Masaoka, Yusuke Matsui, Hiroyasu Fujiwara, Toshihiro Iguchi, Hideo Gobara, Susumu Kanazawa

    RADIOLOGY285 ( 2 ) 454 - 461   2017年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:RADIOLOGICAL SOC NORTH AMERICA  

    Purpose: To evaluate the accuracy of the remote-controlled robotic computed tomography (CT)-guided needle insertion in phantom and animal experiments.
    Materials and Methods: In a phantom experiment, 18 robotic and manual insertions each were performed with 19-gauge needles by using CT fluoroscopic guidance for the evaluation of the equivalence of accuracy of insertion between the two groups with a 1.0-mm margin. Needle insertion time, CT fluoroscopy time, and radiation exposure were compared by using the Student t test. The animal experiments were approved by the institutional animal care and use committee. In the animal experiment, five robotic insertions each were attempted toward targets in the liver, kidneys, lungs, and hip muscle of three swine by using 19-gauge or 17-gauge needles and by using conventional CT guidance. The feasibility, safety, and accuracy of robotic insertion were evaluated.
    Results: The mean accuracies of robotic and manual insertion in phantoms were 1.6 and 1.4 mm, respectively. The 95% confidence interval of the mean difference was 20.3 to 0.6 mm. There were no significant differences in needle insertion time, CT fluoroscopy time, or radiation exposure to the phantom between the two methods. Effective dose to the physician during robotic insertion was always 0 mSv, while that during manual insertion was 5.7 mSv on average (P<.001). Robotic insertion was feasible in the animals, with an overall mean accuracy of 3.2 mm and three minor procedure-related complications.
    Conclusion: Robotic insertion exhibited equivalent accuracy as manual insertion in phantoms, without radiation exposure to the physician. It was also found to be accurate in an in vivo procedure in animals. (C) RSNA, 2017

    DOI: 10.1148/radiol.2017162856

    Web of Science

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  • 【The Evolution of DR Systems 2017 動画編 高度化する治療に向けた動画対応DRシステムの最新動向と将来展望】 動画対応DRシステムの将来展望 CT透視画像を用いた腹部領域のIVR治療と技術開発の将来展望 CT透視下IVR用ロボットと最新CTの融合

    平木 隆夫, 金澤 右, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 櫻井 淳, 谷本 圭司, 平柳 則之

    INNERVISION32 ( 12 ) 77 - 79   2017年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)インナービジョン  

    CT画像を見ながら病変に針を刺入して行うIVR(以下、CTガイド下IVR)には、肝、腎など腹部領域のがんの治療が可能なアブレーション(ラジオ波治療、凍結治療など)がある。CT画像上で病変に最短距離でアプローチできるため短時間に行うことができ、かつ針の穿刺のみで治療を行うことができるため低侵襲であり、患者の高齢化も相まってニーズが高まっている。CT透視は、術者が任意の部位を任意の時にCT撮影することができ、撮影したCT画像をリアルタイムに表示するシステムであり、CTガイド下IVRのイメージングガイディングツールとしてきわめて有用である。本稿では、CT透視を用いた腹部領域のIVRと技術革新に伴う将来展望について概説する。(著者抄録)

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  • Installation angle offset compensation of puncture robot based on measurement of needle by CT equipment 査読

    Akisato Nagao, Takayuki Matsuno, Kazusi Kimura, Tetsushi Kamegawa, Mamoru Minami, Takao Hiraki

    2017 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, ICMA 2017   451 - 457   2017年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    A medical procedure called Interventional Radiology(IR) is paid much attention in recent years. IR can be performed percutaneously while a doctor observes patient's fluoroscopic image. Therefore this surgical method is low-invasiveness method. In this surgery, computed tomography (CT) equipment is often used. But a doctor is exposed to strong radiation from CT. Thus, we have developed a remote-controlled surgery support robot called 'Zerobot'. Because Zerobot is placed front of CT equipment by human, an angle offset from installation target position occurs. If a doctor punctures without noticing that Zerobot has an installation angle offset, there is danger of hurting the part that should not be hurt around a target cancer. In order to solve this problem, we propose an angle offset compensation method and the installation angle offset derivation method using a CT equipment is proposed. Then, effectiveness of proposed method is confirmed through experiments.

    DOI: 10.1109/ICMA.2017.8015859

    Web of Science

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  • Helical wave propagate motion on a vertical pipe with a branch for a snake robot"

    Wei Qi, Tetsushi Kamegawa, Akio Gofuku

    Proceedings of The 2nd International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics   2017年

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  • Needle pose adjustment based on force information with needle puncturing robot. 査読

    Kazushi Kimura, Takayuki Matsuno, Kohei Sugiyama, Akisato Nagao, Tetsushi Kamegawa, Mamoru Minami, Takao Hiraki

    IEEE/SICE International Symposium on System Integration, SII 2017, Taipei, Taiwan, December 11-14, 2017   626 - 631   2017年

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    出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/SII.2017.8279291

    Web of Science

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  • 未知の斜面における4脚歩行ロボットのZMPに基づくトロット歩容

    亀川 哲志, 斉 偉, 五福 明夫

    日本ロボット学会誌35 ( 4 ) 317 - 326   2017年

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  • Recognition of a Bending Pipe by a Snake Robot with Pressure Sensors Mounted on the Entire Circumference of the Robot’s Body

    Taichi Akiyama, Tetsushi Kamegawa, Yosuke Suzuki, Akio Gofuku

    Proceedings of The 2nd International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics   2017年

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  • CT透視画像を用いた腹部領域のIVR治療と技術開発の将来展望-CT透視下IVR用ロボットと最新CTとの融合

    平木 隆夫, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 谷本 圭司, 櫻井 淳, 桐田 泰三, 金澤 右

    INNERVISION32 ( 12 ) 77 - 79   2017年

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  • Needle Tip Position Accuracy Evaluation Experiment for Puncture Robot in Remote-center Control

    Kohei Sugiyama, Takayuki Matsuno, Tetsushi Kamegawa, Takao Hiraki, Hirotaka Nakaya, Masayuki Nakamura, Akira Yanou, Mamoru Minami

    Journal of Robotics and Mechatronics28 ( 6 ) 911 - 920   2016年12月

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    © 2016 Fuji Technology Press Ltd. All Rights Reserved. In recent years, a medical procedure called interventional radiology (IR) has been attracting considerable attention. Doctors can perform IR percutaneously while observing the fl roscopic image of patients. Therefore, this surgical method is less invasive. In this surgery, computed tomography (CT) equipment is often used for precise fl roscopy. However, doctors are exposed to strong radiation from the CT equipment. In order to overcome this problem, we have developed a remote-controlled surgical assistance robot called Zerobot. In animal puncture experiment, the operation of Zerobot was based on joint control. Therefore, during a surgery, the tip of the needle moves when a surgeon orders for a change in the direction of the needle. This makes the robot less user-friendly because the surgeon tracks the trajectory of the tip of the needle. This problem can be solved by using remote center control.

    DOI: 10.20965/jrm.2016.p0911

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  • 【穿刺とドレナージ〜IVRの基礎と応用】 CT透視下IVR用針穿刺ロボット(Zerobot)の開発

    平木 隆夫, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 櫻井 淳, 桐田 泰三, 三宅 徹, 谷本 圭司, 金澤 右

    Rad Fan14 ( 9 ) 61 - 64   2016年7月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)メディカルアイ  

    我々は、CT透視下IVR用針穿刺ロボットを開発している。ロボットは、6自由度の動作が可能で、術者が遠隔よりマスターコントローラを操作することにより、CT透視下の針穿刺が可能である。本ロボットを使用すれば、手ブレのない正確な針穿刺が術者被曝ゼロで可能となる。今後は製販業者と連携し、臨床試験(治験)の実施、医療機器の承認・上市を目指したい。(著者抄録)

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  • Development of Instantaneously Puncture System for CT Fluoroscopy-guided Interventional Radiology

    Akira Heya, Tetsushi Kamegawa, Takayuki Matsuno, Takao Hiraki, Akio Gofuku

    2016 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS (IROS 2016)2016-November   2369 - 2374   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    There is minimally invasive method called Interventional Radiology (IR) that achieves an operation by using diagnostic imaging equipment such as Computed Tomography (CT). IR has advantages that it is a minimally invasive method and it is applied widely such as lung cancer treatment, liver cancer treatment, biopsy, and so on. However, it has a problem that doctors are exposed by X-ray due to a procedure in the vicinity of the CT gantry. To solve this problem, we have developed a robot so we calling "Zerobot". Zerobot has six DOF and controlled remotely. We previously conducted animal experiment using a rabbit to evaluate Zerobot. As a result, percutaneous puncture was impossible without epidermis cutting. Therefore, we developed a new function called instantaneously puncture that can achieve high speed and short stroke puncture like a human operator. In this paper, overview of Zerobot is described first. Then, measurement of puncture speed of a human operator is described. Furthermore, design and system structure of instantaneously puncture system is described. Finally, we present results of animal experiment using the instantaneously puncture system.

    DOI: 10.1109/IROS.2016.7759369

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  • Proposal of helical wave propagate motion for a snake robot to across a branch on a pipe

    Wei Qi, Tetsushi Kamegawa, Akio Gofuku

    2016 IEEE/SICE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SYSTEM INTEGRATION (SII)   821 - 826   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Hyper redundant snake robots have a possibility of utilizing in many fields, although there are control complexity problems when it is applied to complicated environment. For example, helical rolling motion have been used to climb a pipe. By using the helical rolling motion, a snake robot can move along the inside or the outside of a pipe. However, this motion has limitation when it moves in a pipe with a high gap or a branch point. In this study, we propose a motion of a snake robot, which wraps around the outside of a pipe, to overcome a branch point on a pipe. The new motion uses a hyperbolic function to make a helical wave curve. The helical wave curve is propagated by changing the parameter of hyperbolic function. Then, the joint angles of a snake robot is derived by calculating curvature and torsion of the curve based on the formula of continuous curve model. Finally, the result of simulational experiment on ROS and Gazebo are shown to validate the effectiveness of the new motion.

    DOI: 10.1109/SII.2016.7844101

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  • Development of a Prototype of Puncturing Robot for CT-guided Intervention

    Hajime Ishii, Tetsushi Kamegawa, Hiroki Kitamura, Takayuki Matsuno, Takao Hiraki, Akio Gofuku

    PROCEEDINGS OF THE 2016 IEEE 11TH CONFERENCE ON INDUSTRIAL ELECTRONICS AND APPLICATIONS (ICIEA)   1020 - 1025   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Interventional radiology is a minimally invasive image-guided procedure. In the case of using computed tomography (CT) as an image-guidance for interventional radiology, the radiation exposure is a major problem to an operator who stands close to a CT gantry. To solve this problem, we are developing a remote-controlled puncturing robot which has five degrees of freedom. In this paper, we describe the details of the prototype robot and show experimental results to evaluate the robot's repeatability and a result of puncturing to a phantom.

    DOI: 10.1109/ICIEA.2016.7603732

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  • Proposal of helical wave propagate motion for a snake robot to across a branch on a pipe

    Wei Qi, Tetsushi Kamegawa, Akio Gofuku

    2016 IEEE/SICE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SYSTEM INTEGRATION (SII)   821 - 826   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Hyper redundant snake robots have a possibility of utilizing in many fields, although there are control complexity problems when it is applied to complicated environment. For example, helical rolling motion have been used to climb a pipe. By using the helical rolling motion, a snake robot can move along the inside or the outside of a pipe. However, this motion has limitation when it moves in a pipe with a high gap or a branch point. In this study, we propose a motion of a snake robot, which wraps around the outside of a pipe, to overcome a branch point on a pipe. The new motion uses a hyperbolic function to make a helical wave curve. The helical wave curve is propagated by changing the parameter of hyperbolic function. Then, the joint angles of a snake robot is derived by calculating curvature and torsion of the curve based on the formula of continuous curve model. Finally, the result of simulational experiment on ROS and Gazebo are shown to validate the effectiveness of the new motion.

    DOI: 10.1109/SII.2016.7844101

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  • Sound-based Online Localization for an In-pipe Snake Robot

    Yoshiaki Bando, Hiroki Suhara, Motoyasu Tanaka, Tetsushi Kamegawa, Katsutoshi Itoyama, Kazuyoshi Yoshii, Fumitoshi Matsuno, Hiroshi G. Okuno

    2016 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SAFETY, SECURITY, AND RESCUE ROBOTICS (SSRR)   207 - 213   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper presents a sound-based online localization method for an in-pipe snake robot with an inertial measurement unit (IMU). In-pipe robots, in particular, snake robots need online localization for autonomous inspection and for remote operator supports. The GPS is denied in a pipeline, and conventional odometry-based localization may deteriorate due to slippage and sudden unintended movements. By putting a microphone on the robot and a loudspeaker at the entrance of the pipeline, their distance can be estimated by measuring the time of flight (ToF) of a reference sound emitted from the loudspeaker. Since the sound propagation path in the pipeline is necessary for estimating the robot location, the proposed sound-based online localization method simultaneously estimates the robot location and the pipeline map by combining the distance obtained by the ToF and orientation estimated by the IMU. The experimental results showed that the error of the distance estimation was less than 7% and the accuracy of the pipeline map was more than 68.0%.

    DOI: 10.1109/SSRR.2016.7784300

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  • Development of a real-time 3D laser scanner with wide FOV and an interface using a HMD for teleoperated mobile robots

    Tomofumi Fujiwara, Tetsushi Kamegawa, Akio Gofuku

    International Journal of Nuclear Safety and Simulation6 ( 2 ) 132 - 141   2015年

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  • 汎用測域センサで測定した水中スキャンデータの補正手法

    藤原始史, 亀川哲志, 長谷川準, 五福明夫

    日本機械学会論文集81 ( 831 )   2015年

  • Reaction Force Analysis of Puncture Robot for CT-guided Interventional Radiology in Animal Experiment

    Kohei Sugiyama, Takayuki Matsuno, Tetsushi Kamegawa, Takao Hiraki, Hirotaka Nakaya, Akira Yanou, Mamoru Minami

    2015 IEEE/SICE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SYSTEM INTEGRATION (SII)   7 - 12   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    A medical procedure called Interventional Radiology (IR) is paid much attention in recent years. IR can be performed percutaneously while a doctor observes patient's fluoroscopic image. It has advantage that invasiveness is low compared with conventional surgery. In order to take patient's fluoroscopic image, computed tomography (CT) equipment is often used. In this case, it is problem that the doctor is exposed to radiation because the doctor should conduct the procedure close to CT equipment. Thus, we have developed a robot called "Zerobot" which has six DOF and remote-control feature with dedicated input device. In this paper, first, overview of Robotic IR is described. Then, we describes about animal puncture experiment of Zerobot, and discuss the result of puncture reaction force analysis in the experiment.

    DOI: 10.1109/SII.2015.7404888

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  • Development of a prototype of snake-like robot with contact sensors that moves in obstacles by reflexive behavior

    Suxiang Yuan, Tetsushi Kamegawa, Akio Gofuku

    Proceedings of The First International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics (SWARM2015)   2015年

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  • Simulation results of behavior of a simple snake-like robot in a narrow passage

    Tsubasa Watanabe, Tetsushi Kamegawa, Akio Gofuku

    Proceedings of The First International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics (SWARM2015)   2015年

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  • Reaction Force Analysis of Puncture Robot for CT-guided Interventional Radiology in Animal Experiment

    Kohei Sugiyama, Takayuki Matsuno, Tetsushi Kamegawa, Takao Hiraki, Hirotaka Nakaya, Akira Yanou, Mamoru Minami

    2015 IEEE/SICE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SYSTEM INTEGRATION (SII)   7 - 12   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    A medical procedure called Interventional Radiology (IR) is paid much attention in recent years. IR can be performed percutaneously while a doctor observes patient's fluoroscopic image. It has advantage that invasiveness is low compared with conventional surgery. In order to take patient's fluoroscopic image, computed tomography (CT) equipment is often used. In this case, it is problem that the doctor is exposed to radiation because the doctor should conduct the procedure close to CT equipment. Thus, we have developed a robot called "Zerobot" which has six DOF and remote-control feature with dedicated input device. In this paper, first, overview of Robotic IR is described. Then, we describes about animal puncture experiment of Zerobot, and discuss the result of puncture reaction force analysis in the experiment.

    DOI: 10.1109/SII.2015.7404888

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  • Reactive motion for a snake-like robot in a crowded space

    Tetsushi Kamegawa, Tsubasa Watanabe, Suxiang Yuan, Akio Gofuku

    International Journal of Nuclear Safety and Simulation6 ( 2 ) 109 - 115   2015年

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  • 螺旋尺取り方式を用いて円柱を移動するヘビ型ロボットの提案

    亀川 哲志, 斉 偉, 五福 明夫

    計測自動制御学会論文集51 ( 1 )   2015年

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  • CT透視下針穿刺用ロボット開発の歩み:術者被ばくゼロのIVRを目指して

    平木隆夫, 亀川哲志, 松野隆幸, 金澤右

    IVR会誌 Jpn J Intervent Radiol29 ( 4 ) 375 - 381   2014年12月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本インターベンショナルラジオロジー学会  

    CT透視システムは、血管内治療のガイディングツールとして極めて有用である。しかし、術者はCTガントリーの近くで手技を行うため、CT透視を用いている間に被曝する。術者が遠隔操作するロボットで針穿刺を行えば、術者の被曝は避けることができる。著者らは、術者の被曝ゼロを実現する遠隔操作可能なCT透視ガイド下針穿刺用のロボットの開発を行っている。これまでのロボット開発の歩みと今後の展望について述べた。

    DOI: 10.11407/ivr.29.375

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  • 最新ロボットが臨床現場を大きく変える 医療への貢献と課題を示す CT透視ガイド下IVRのためのロボット開発

    平木 隆夫, 金澤 右, 亀川 哲志, 松野 隆行, 北村 浩基, 井上 卓也, 川原 博, 中家 寛貴

    新医療41 ( 8 ) 120 - 122   2014年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)エムイー振興協会  

    2012年1月から、医工連携でCTガイド下のIVRのための針穿刺用ロボットを開発している。ロボットは遠隔操作可能で、そのため術中の術者被ばくをなくすことができる。その他にも、さまざまな利点が考えられる。(著者抄録)

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  • Evaluation of snake robot's behavior using randomized EARLI in crowded obstacles

    Tetsushi Kamegawa, Ryoma Kuroki, Akio Gofuku

    12th IEEE International Symposium on Safety, Security and Rescue Robotics, SSRR 2014 - Symposium Proceedings   2014年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    We have proposed EARLI (Extended Asymmetrical Reverse Lateral Inhibition) which is a behavior of snake robot's obstacle aided locomotion. The idea of EARLI starts with an original idea of lateral inhibition. Joints rotate in reverse direction compared with the original lateral inhibition. Information of contact affects not only adjacent joints but also a couple of neighboring joints away from the contacting link. Distribution of torque are empirically set asymmetrically in order to propel a snake robot forward. The algorithm of EARLI is implemented to a model of snake robot in ODE (Open Dynamics Engine) to see its behavior and to verify its effectiveness. In this paper, we introduce randomized EARLI to avoid getting stuck in crowded obstacles when the snake robot uses only one pattern of EARLI. In addition, efficiency of the snake robot's locomotion is evaluated by measuring power of snake robot's joints. It is verified that the snake robot can move in crowded obstacles effectively by using random EARLI behavior.

    DOI: 10.1109/SSRR.2014.7017666

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  • CT Phantom for Development of Robotic Interventional Radiology

    Hirotaka Nakaya, Takayuki Matsuno, Tetsushi Kamegawa, Takao Hiraki, Takuya Inoue, Akira Yanou, Mamoru Minami, Akio Gofuku

    2014 IEEE/SICE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SYSTEM INTEGRATION (SII)   82 - 87   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    There is a surgical method called Interventional Radiology (IVR) as one of lung cancer treatments. It has a problem that doctors are exposed to radiation because IVR is conducted in CT apparatus. In order to avoid the problem, a robotic IVR system that doctors conduct the puncture with a robot is developed. An operation test is necessary to develop the robotic IVR system, however, an experiment with real patients is rejected based on ethic regulation. Therefore, a phantom is used for experiments instead of patients. A phantom is a model of human used for both evaluation and adjustment of medical imaging equipments such as CT and MRI. However, ready-made phantoms can not be punctured, because they are only aimed to radiography and their surface are hard. Therefore a phantom for CT-IVR which can be punctured is developed.

    DOI: 10.1109/SII.2014.7028016

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  • Plane Detection to Improve 3D Scanning Speed Using RANSAC Algorithm

    Tomofumi Fujiwara, Tetsushi Kamegawa, Akio Gofuku

    PROCEEDINGS OF THE 2013 IEEE 8TH CONFERENCE ON INDUSTRIAL ELECTRONICS AND APPLICATIONS (ICIEA)   1863 - 1869   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    When an operator teleoperates a rescue robot, it is necessary for the operator to understand the relationship between the robot and its environment while indirect-vision driving. A LRF (Laser Range Finder) installed on a rotating stage is often used for scanning the environment in order to give the operator spatial information, while there is a trade-off between its scanning speed and point density. To solve the problem, we implement plane detection by RANSAC (RANdom SAmple Consensus) algorithm, integration of overlapped planes using tables and drawing them as convex hulls. The experimental results show that the scanning speed could be improved because the result of 3D scanning with a low point density shows a good match for that with a high point density by using the implemented methods.

    DOI: 10.1109/ICIEA.2013.6566671

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  • Evaluation of Plane Detection with RANSAC According to Density of 3D Point Clouds. 査読

    Tomofumi Fujiwara, Tetsushi Kamegawa, Akio Gofuku

    CoRRabs/1312.5033   2013年

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  • Modeling and Control of a Snake-Like Robot Using the Screw-Drive Mechanism 査読

    Hiroaki Fukushima, Shogo Satomura, Toru Kawai, Motoyasu Tanaka, Tetsushi Kamegawa, Fumitoshi Matsuno

    IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS28 ( 3 ) 541 - 554   2012年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    In this paper, we develop a new type of snake-like robot using screw-drive units that are connected by active joints. The screw-drive units enable the robot to generate propulsion on any side of the body in contact with environments. Another feature of this robot is the omnidirectional mobility by combinations of screws' angular velocities. We also derive a kinematic model and apply it to trajectory tracking control. Furthermore, we design a front-unit-following controller, which is suitable for manual operations. In this control system, operators are required to command only one unit in the front; then, commands for the rest of the units are automatically calculated to track the path of the preceding units. Asymptotic convergence of the tracking error of the front-unit-following controller is analyzed based on a Lyapunov approach for the case of constant curvature. The effectiveness of the control method is demonstrated by numerical examples and experiments.

    DOI: 10.1109/TRO.2012.2183050

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  • Proposal of EARLI for the Snake Robot's Obstacle Aided Locomotion

    Tetsushi Kamegawa, Ryoma Kuroki, Matthew Travers, Howie Choset

    2012 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SAFETY, SECURITY, AND RESCUE ROBOTICS (SSRR)   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper, EARLI (Extended Asymmetrical Reverse Lateral Inhibition) is proposed for the snake robot's obstacle aided locomotion and behavior. The idea of EARLI starts with an original idea of lateral inhibition; although joints rotate in reverse direction compared with the original lateral inhibition; and information of contact affects not only adjacent joints but also a couple of neighboring joints away from a contacting link. Furthermore, distribution of adding torque is empirically set asymmetrically in order to propel the snake robot forward. The algorithm of EARLI is implemented to ODE (Open Dynamics Engine) to see its behavior in simulation environments and to verify its effectiveness. As a result, a behavior emerges in which the the snake robot is pushing obstacles for longer times and moving greater distances than when using original lateral inhibition. In addition, continuous pushing behavior is also observed when an obstacle is located behind the the snake robot.

    DOI: 10.1109/SSRR.2012.6523889

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  • A Stirrer Driven by a Spherical Stepping Motor

    Wanli Shan, Akio Gofuku, Mitsunobu Shibata, Tomoaki Yano, Tetsushi Kamegawa

    PRZEGLAD ELEKTROTECHNICZNY88 ( 7B ) 48 - 51   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WYDAWNICTWO SIGMA-N O T SP Z O O  

    This study applies the spherical stepping motor the authors developed to the driving device of a stirrer and develops a proto-type stirrer. The developed stirrer is composed of a rotor, a stator, a control PC, an electric-magnet excitation circuit, and a power supply. The rotor is composed of double spherical shell in order to contain liquid in its inner spherical shell. Totally 91 permanent magnets are arranged in the rotor. On the other hand, 80 electro-magnets are arranged on the stator. The applicability of the stirrer to material production is evaluated by stirring experiments.

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  • Proposal of EARLI for the Snake Robot's Obstacle Aided Locomotion 査読

    Tetsushi Kamegawa, Ryoma Kuroki, Matthew Travers, Howie Choset

    2012 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SAFETY, SECURITY, AND RESCUE ROBOTICS (SSRR)   1 - 6   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper, EARLI (Extended Asymmetrical Reverse Lateral Inhibition) is proposed for the snake robot's obstacle aided locomotion and behavior. The idea of EARLI starts with an original idea of lateral inhibition; although joints rotate in reverse direction compared with the original lateral inhibition; and information of contact affects not only adjacent joints but also a couple of neighboring joints away from a contacting link. Furthermore, distribution of adding torque is empirically set asymmetrically in order to propel the snake robot forward. The algorithm of EARLI is implemented to ODE (Open Dynamics Engine) to see its behavior in simulation environments and to verify its effectiveness. As a result, a behavior emerges in which the the snake robot is pushing obstacles for longer times and moving greater distances than when using original lateral inhibition. In addition, continuous pushing behavior is also observed when an obstacle is located behind the the snake robot.

    DOI: 10.1109/SSRR.2012.6523889

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  • Development of a practical mobile robot platform for NBC disasters and its field test 査読

    Kazuyuki Kon, Hiroki Igarashi, Fumitoshi Matsuno, Noritaka Sato, Tetsushi Kamegawa

    2012 IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics, SSRR 2012   1 - 6   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this research, we present development of a mobile robot platform integrated with off-the-shelf sensors and equipments for disaster response. The proposed platform aims to offer an opportunity for researchers and engineers to let their effort on developing more advanced methods related to disaster response, allowing for further development from R&amp
    D to practical or business purpose. Unlike the applications including research and education or military and civil defense forces, it is expected that the platform can be utilized for practical use with small initial budget and less effort for development. In this paper, we explain the development scheme of the proposed platform, which focuses on the outdoor environmental monitoring, and the progress on the development including its hardware and software configuration. Furthermore some experimental results, carried out in the nuclear power plant, are also shown. © 2012 IEEE.

    DOI: 10.1109/SSRR.2012.6523894

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  • Development of a mixing machine driven by a spherical motor

    Akio Gofuku, Wanli Shan, Mitsunobu Shibata, Akihiro Yamanishi, Tetsushi Kamegawa

    Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, C Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part C77 ( 778 ) 2400 - 2406   2011年12月

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    This study develops a mixing machine driven by a spherical motor that can rotate around any axis. The developed mixing machine is composed of a rotor, a stator, a control PC, an electro-magnet excitation circuit, and a power supply. The rotor that its outer diameter is 200 [mm] is composed of double spherical shells in order to contain liquid in its inner spherical shell. Totally 91 permanent magnets are arranged in almost spherical symmetry on the inner surface of the outer spherical shell. On the other hand, 80 electro-magnets are arranged on the stator of a semi-spherical shell. The applicability of the mixing machine to material production under the condition of small influence of gravitational force is evaluated by mixing experiments to dissolve salt of 50 [g] in water of 200 [g]. The mixing performance is compared for five mixing methods. The results show that the mixing performance of the method to change randomly the rotation direction is only slightly lower than that of the method of rotating continuously around a horizontal axis that exhibits the highest mixing performance. © 2011 The Japan Society of Mechanical Engineers.

    DOI: 10.1299/kikaic.77.2400

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    CiNii Article

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  • Design and Implementation of Grouped Rescue Robot System Using Self-Deploy Networks

    Tetsushi Kamegawa, Noritaka Sato, Michinori Hatayama, Yojiro Uo, Fumitoshi Matsuno

    JOURNAL OF FIELD ROBOTICS28 ( 6 ) 977 - 988   2011年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    In this study, we propose a new system for searching the inside of a damaged building using grouped rescue robots. Because the assumed target environment is broad and variable, the proposed system is designed to have adaptability, scalability, and usability. The system consists of robots, sensors, a network, a communication protocol, user interfaces, and database management systems; their complementary capabilities allow them to satisfy the requirements for the system. This study presents the requirements and design of the proposed system, briefly describes each element, and provides examples of how the elements function as an integrated system. (C) 2011 Wiley Periodicals, Inc.

    DOI: 10.1002/rob.20413

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  • Stereoscopic presentation of 3D scan data obtained by mobile robot

    Tomofumi Fujiwara, Tetsushi Kamegawa, Akio Gofuku

    9th IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics, SSRR 2011   178 - 183   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    It is necessary for rescue workers to understand the internal environment of a damaged building. A laser scanner mounted on a rotating platform on a mobile robot is commonly used for acquiring the 3D information of the building. In this study, a stereoscopic presentation system that displays 3D scan data is constructed in order to improve the cognitive ability of an operator who teleoperates the robot. Two types of experiments that an end user evaluates the constructed system are conducted and the experimental results show a good tendency to use the stereoscopic presentation. © 2011 IEEE.

    DOI: 10.1109/SSRR.2011.6106745

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  • An analysis about a possibility of continuous walk for a quadruped robot using leg-grope movement

    Kazuyuki Ishida, Tetsushi Kamegawa, Akio Gofuku

    2011 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, SII 2011   1287 - 1292   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Currently, various rescue robots are developed to use them at a disaster site. It is suggested that legged-robots are useful on uneven and fragile terrain because a legged-robot can choose a grounding point discretely. In the previous study, leg-grope movement was proposed for a quadruped robot walking on fragile terrain. However, the walking experiment by using the leg-grope movement was carried out only for one cycle of walking gait, and the possibility of continuous walk that using the leg-grope movement has not analyzed yet. In this paper, we studied whether the leg-grope movement can be carried out continuously or not. As a result, we found the region for the leg-grope movement will never extend in future steps. Therefore, once the region for the leg-grope movement becomes small, the region cannot recover its groping area. The proposed leg-grope movement has to satisfy severe condition for a quadruped robot to walk continuously. © 2011 IEEE.

    DOI: 10.1109/SII.2011.6147634

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  • V-shift control for snake robot moving the inside of a pipe with helical rolling motion

    Tetsushi Kamegawa, Toshimichi Baba, Akio Gofuku

    9th IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics, SSRR 2011   1 - 6   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    A snake robot would be applied to a machine that goes into a narrow space to investigate the inside of a structure. Recently, multiple locomotion modes of snake robots have been realized. In the previous study, we also achieved some kind of locomotion modes such as undulatory locomotion mode, sidewinding locomotion mode, lateral rolling locomotion mode and helical rolling locomotion mode to move along a pipe. The shape of the robot in each locomotion mode is calculated by using mathematical continuum curve model respectively. However, it is necessary to change these shape smoothly when the environment where the snake robot is moving changes. It is relatively easy to achieve this in the case that the snake robot moves along its body, namely it moves to a tangential direction, by using the traditional shift control. In this paper, we propose a s-shift control and a v-shift control for a snake robot moving vertical direction to its body. In this paper, the v-shift control is installed to an experimental snake robot and the locomotion performance of robot is evaluated for the pipe composed of a straight pipe and an elbow pipe. As a result, the snake robot could successfully changes its locomotion mode to move the inside of the pipes with two types of helical rolling motion. © 2011 IEEE.

    DOI: 10.1109/SSRR.2011.6106789

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  • Development of a holonomic omnidirectional vehicle driven by a spherical motor and proposal of a spherical deceleration driving method

    Wanli Shan, Akio Gofuku, Tetsushi Kamegawa, Mitsunobu Shibata

    Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, C Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part C77 ( 784 ) 4630 - 4640   2011年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    This paper presents a prototype of holonomic omnidirectional moving vehicle driven by a spherical motor that rotates in all directions. This paper also proposes a method called spherical deceleration driving method that can increase the driving torque by tilting the rotation axis of the spherical motor. Experimental results to evaluate the moving performance of the prototype vehicle by the spherical deceleration driving method show that the measured driving forces are almost coincident with the theoretical values within the range that the driving torque of the spherical motor does not exceed the maximum static frictional force between the motor surface and floor. In addition, the driving force can be increased up to about twice the value at the inclination angle of 0 °. On the other hand, the measured moving speeds are well agreed with the theoretical speeds if the slip between the surface of the rotor of sperical motor and road surface does not exist. © 2011 The Japan Society of Mechanical Engineers.

    DOI: 10.1299/kikaic.77.4630

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  • Hardware-software integration of a practical mobile robot platform

    H. Shin, K. Kon, H. Igarashi, Y. Anbe, K. Kim, S. Hanamoto, R. Yamasaki, S. Toyoshima, N. Sato, T. Kamegawa, F. Matsuno

    2011 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, SII 2011   1263 - 1268   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    In this research, we present a development of a mobile robot platform integrated with off-the-shelf sensors and equipment for disaster response. Unlike the applications including research and education or military and civil defense forces, it is expected that the platform can be utilized for practical use with small initial budget and less effort for development. The platform offers an opportunity for researchers and engineers to let their effort on developing more advanced methods, allowing for further development from R&amp
    D to practical or business purpose. In order to accomplish these challenges, we also construct an advantageous system for researchers and engineers in both academic and industry by means of disclosing and providing information about hardware and software as an open-source. Some experiments are also shown for validation of the basic functions of the platform. © 2011 IEEE.

    DOI: 10.1109/SII.2011.6147630

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  • ねじ推進ヘビ型ロボットの先頭追従制御

    福島 宏明, 田中 基康, 亀川 哲志, 松野 交俊

    日本ロボット学会誌28 ( 6 ) 707 - 714   2010年7月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本ロボット学会  

    This paper presents a front-unit-following control method for a snake-like robot using screw drive mechanism. The operators are required to command only one unit in the head, then commands for the rest of the units are automatically calculated to track the path of the preceding units. Asymptotic tracking error is investigated based on a Lyapunov approach for the case of a constant curvature. Furthermore, the effectiveness of the proposed method is investigated by computer simulations and laboratory experiments.

    DOI: 10.7210/jrsj.28.707

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  • 脆弱環境下での移動を実現するための4脚移動ロボットの足探り動作による足場認識と歩行の実現

    亀川 哲志, 鈴木 隆司, 大谷 浩一, 松野 文俊

    日本ロボット学会誌28 ( 2 ) 215 - 222   2010年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本ロボット学会  

    When a legged-robot walks on an irregular terrain such as a stricken area, some footholds may be collapsed by an external force that caused by the walking robot, and consequently the robot stumbles and falls. In this study we propose locomotion method that will not cause large collapse of the environment while the robot walks on the weak area. First, we define the weak environment that has possibility to collapse the field, then a strategy to walk on the weak environment is shown. Next, the condition of center of gravity of the robot and the leg-grope sequence is derived based on statics. Furthermore, experimental results to verify the proposed method are shown by using a quadruped legged-robot.

    DOI: 10.7210/jrsj.28.215

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  • A snake robot propelling inside of a pipe with helical rolling motion

    Toshimichi Baba, Yoshihide Kameyama, Tetsushi Kamegawa, Akio Gofuku

    Proceedings of the SICE Annual Conference   2319 - 2325   2010年1月

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    Recently, multiple locomotion gaits of snakes have been realized by snake robots. A snake robot would be applied to going into a narrow space to investigate the inside of a long and slim pipe and to executing some simple work by using its slim body. In this paper, we achieve a new locomotion mode that propels a snake robot the inside of a pipe with helical rolling motion, in addition to previously achieved locomotion modes. A structure of the snake robot is constructed by connecting many units in series. The unit has a pitch axis, a yaw axis and two passive wheels. A shape of the robot is calculated by using mathematical continuum curve model. In addition, we present a method that the shape of snake robot is adjusted to a diameter of a pipe automatically. Moreover, we indicate a possibility of a new locomotion mode which conduct helical rolling motion with conical spiral form in order to improve a position of a camera while the snake robot investigates the inside of a pipe. © 2010 SICE.

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  • Development of a spherical motor driven by electro-magnets

    Seiji Ikeshita, Akio Gofuku, Tetsushi Kamegawa, Takakazu Nagai

    JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY24 ( 1 ) 43 - 46   2010年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:KOREAN SOC MECHANICAL ENGINEERS  

    This paper presents a spherical motor driven by electro-magnets that can rotate omnidirectionally with some degrees of rotation angle error independent of rotation direction. The spherical motor is composed of a spherical rotor, a semi-spherical stator, a control PC, a control circuit, and a DC power supply. The rotor has 92 neodymium magnets. On the other hand, 84 electro-magnets are arranged on the stator. Each electro-magnet can be excited to north or south magnetic pole. The control PC calculates the posture of the rotor after a small time interval and generates the pattern of excitation of electro-magnets in order to rotate the rotor to its calculated posture. The results of the performance of the developed spherical motor show that the maximum torque is 0.24 (N . m), the maximum rotation speed is 2.5 (rad/s), and the average error of rotation angle is several degrees.

    DOI: 10.1007/s12206-009-1163-0

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  • Rescue robot systems - Development of high-functionality multiple robot system and robust/scalable information infrastructure

    Fumitoshi Matsuno, Tetsushi Kamegawa, Noritaka Sato, Michinori Hatayama, Hisashi Mizumoto, Shinsuke Oh-hara, Yojiro Uo, Keiichi Shima

    Proceedings of IEEE Workshop on Advanced Robotics and its Social Impacts, ARSO   87 - 91   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    We have constructed a new system for searching the inside of damaged buildings by grouped robots. Especially, we developed a new wireless ad-hoc network system called 'Robohoc network' system. It is necessary to communicate information such as commands to robots and sensor data to an operator including video images stably with considering not to break down all network performance. In this paper, an outline of each constructed element and an example of methodology how to integrate each element such as robots, network, user interface and data server are shown. ©2010 IEEE.

    DOI: 10.1109/ARSO.2010.5679618

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  • Design guidelines for human interface for rescue robots

    Yasuyoshi Yokokohji, Takashi Tsubouchi, Akichika Tanaka, Tomoaki Yoshida, Eiji Koyanagi, Fumitoshi Matsuno, Shigeo Hirose, Hiroyuki Kuwahara, Fumiaki Takemura, Takao Inoh, Kensuke Takita, Naoji Shiroma, Tetsushi Kamegawa, Yasushi Hada, Xin-Zhi Zheng, Koichi Osuka, Taro Watasue, Tetsuya Kimura, Hiroaki Nakanishi, Yukio Horiguchi, Satoshi Tadokoro, Kazunori Ohno

    Rescue Robotics: DDT Project on Robots and Systems for Urban Search and Rescue   131 - 144   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:論文集(書籍)内論文   出版者・発行元:Springer London  

    In this chapter, we summarize the findings and knowhow in the individual developments of rescue robots and attempt to establish design guidelines for the human interface for rescue robots. The guidelines for image display were established on the basis of some case studies in the DDT project and RoboCupRescue. Since the established guidelines are general and independent of the purpose of a robot, we decided to build a standardized image display prototype. After introducing some implementation examples based on our guidelines, the standardized image display prototype is presented. The established guidelines would be useful for the future development of rescue robots. Further, the prototype image display is a good example of a standardized interface testbed. © 2009 Springer London.

    DOI: 10.1007/978-1-84882-474-4_7

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  • Realization of cylinder climbing locomotion with helical form by a snake robot with passive wheels 査読

    Tetsushi Kamegawa, Takaaki Harada, Akio Gofuku

    ICRA: 2009 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-7   4316 - 4321   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Recently, multiple locomotion gaits of snake have been realized by snake robots. However, previous locomotion gaits are mainly limited on two-dimensional plane. In this study, we make a snake robot that can move in three-dimensional space by connecting several units serially. The each unit is composed by assembling one pitch axis and one yaw axis, and it can have two passive wheels. We realize previously achieved basic locomotion gaits and simple cylinder climbing locomotion. In addition, we also realize cylinder climbing locomotion with helical form by the snake robot using mathematical continuum model.

    DOI: 10.1109/ROBOT.2009.5152862

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  • On-rubble robot systems for the DDT Project

    Fumitoshi Matsuno, Takashi Tsubouchi, Shigeo Hirose, Iwaki Akiyama, Takao Inoh, Michele Guarnieri, Kenji Kawashima, Takahiro Sasaki, Naoji Shiroma, Tetsushi Kamegawa, Kazunori Ohno, Satoshi Tadokoro, Noritaka Sato, Yoshikazu Inoue, Takahide Takeuchi, Hideyuki Tsukagoshi, Masashi Sasaki, Ato Kitagawa, Takahiro Tanaka, Yasuhiro Masutani, Haruo Soeda, Koichi Osuka, Masamitsu Kurisu, Tomoharu Doi, Tadahiro Kaneda, Xin-Zhi Zheng, Hiroshi Sugimoto, Noriyuki Matsuoka, Teruaki Azuma, Masahiro Hatsuda

    Rescue Robotics: DDT Project on Robots and Systems for Urban Search and Rescue   105 - 129   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:論文集(書籍)内論文   出版者・発行元:Springer London  

    Intelligent rescue systems with advanced information and robot technology have been expected to mitigate disaster damage, particularly in Japan after the 1995 Hanshin-Awaji Earthquake. It is important that the robots developed for search and rescue tasks can actually work at a real disaster site. Several robots were used for the search and detection operation in the collapsed World Trade Center building in September 2001. In 2002, the DDT Project (Special Project for Earthquake Disaster Mitigation in Urban Areas, III-4 Development of Advanced Robots and Information Systems for Disaster Response) was launched by MEXT (Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, Japan). It was a 5-year project for 2002-2007. It aimed at developing necessary technologies for mitigating the damage caused by large-scale earthquakes of the scale of the Great Hanshin-Awaji Earthquake, occurring in densely populated areas in big city regions such as the Tokyo metropolitan area and Keihanshin area. In this paper, we introduce the activities of the mission unit for the information collection by on-rubble mobile platforms. © 2009 Springer London.

    DOI: 10.1007/978-1-84882-474-4_6

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  • 全方位回転可能な球面モータの開発

    五福明夫, 永井孝和, 池下聖治, 柴田光宣, 亀川哲志

    日本機械学会論文集(C編)74 ( 747 ) 2713 - 2720   2008年11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  

    This paper studies a spherical motor driven by electro-magnetic force. The spherical motor is composed of a rotor and a stator. The rotor has 32 permanent magnets positioned at the vertices of a geometric configuration combined with a regular dodecahedron and a regular icosahedron. There are 84 electro-magnets in the stator. The electro-magnets are excited to make the rotor rotate in omnidirection by the pattern such that the electro-magnets near the rotation goal positions of permanent magnets in the rotor after a small time step are excited to the attractive pole and the electro-magnets apart from the permanent magnets to the repulsive pole. A simulation program is developed for the purpose of designing the structure and excitation method of electro-magnets and evaluating rotation performance. A prototype spherical motor is developed and the motor is confirmed to rotate is omnidirection by the experiments and simulations for rotation performance evaluation.

    DOI: 10.1299/kikaic.74.2713

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  • ロボット動作支援のためのインテリジェントマークとその認識デバイスの開発

    柴田光宣, 五福明夫, 亀川哲志

    日本機械学会論文集(C編)74 ( 747 ) 2331 - 2333   2008年9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  

    This study develops an intelligent mark and its recognition system. Robots need information about its environment and/or objects in order to do effectively the tasks required. Intelligent marks are used by attaching on objects and can send the information such as object category, weight, and so on by an infrared ray communication. Robots get the data of an object by the recognition system. The recognition system also measures relative position of an object by calculating the difference of reaching time between infrared rays and ultrasonic waves sent from the intelligent mark. This study evaluates experimentally the communication range and the accuracy of relative position measurements to confirm the applicability of the intelligent mark and its recognition system.

    DOI: 10.1299/kikaic.74.2331

    CiNii Article

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  • Development of grouped rescue robot platforms for information collection in damaged buildings

    Tetsushi Kamegawa, Kenta Saikai, Shinjirou Suzuki, Akio Gofuku, Seiji Oomura, Tsuyoshi Horikiri, Fumitoshi Matsuno

    2008 PROCEEDINGS OF SICE ANNUAL CONFERENCE, VOLS 1-7   1583 - +   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    We are developing new mobile robot platforms to achieve a given mission. The concept of developing robot is high-functional and grouped rescue robots. The robot group consists of two type of robot, one is high functional pioneer type, and the other is relatively small and high mobility semi-automatics surveyor type. The pioneer type equips a manipulator to eliminate light weight obstacles and open doors and also the pioneer type loads adhoc wireless relay devices and its distribution mechanism to expand wireless radio connection area. ne surveyor types equip flipper arm to achieve high mobility. To complete the mission, the pioneer type robots expand the area where surveyor robots can move and can connect to a wireless network, and then the surveyor robots search detail of damaged building in the expanded area. Until now, we have developed prototype of each pioneer and surveyor robot platforms. The robots have sensors such as a Web camera, CMOS fish-eye cameras, a LRF, an attitude sensor, IR sensors and rotary encoders. We have also implemented three control methods, and confirmed an effectiveness of each control method. Finally, we conducted two robots at the same time to confirm that it is possible to operate plural robots by using something autonomous control method.

    DOI: 10.1109/SICE.2008.4654926

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  • Path-Tracking Control of a Snake-like Robot Using Screw Drive Mechanism 査読

    Hiroaki Fukushima, Motoyasu Tanaka, Tetsushi Kamegawa, Fumitoshi Matsuno

    2008 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTS AND INTELLIGENT SYSTEMS, VOLS 1-3, CONFERENCE PROCEEDINGS   1624 - +   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper presents a path-tracking control method for a snake-like robot using screw drive mechanism. The operators are required to command only one unit in the head, then commands for the rest of the units are automaticatly calculated to track the path of the preceding units. Although the velocity commands for exact path tracking can be calculated using past command signals due to the omni-directional property of the robot, a simpler control law without using past signals is adopted from the implementation viewpoint. Asymptotic tracking error is investigated based on a Lyapunov approach for the case of a constant curvature. Furthermore, the effectiveness of the proposed method is investigated by computer simulations and laboratory experiments.

    DOI: 10.1109/IROS.2008.4650867

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  • 遠隔操作性を考慮した双頭ヘビ型レスキューロボットKOHGAの開発

    亀川哲志, 松野文俊

    日本ロボット学会誌25 ( 7 ) 1074 - 1081   2007年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本ロボット学会  

    The long and thin snake-like robots have became popular for searching narrow spaces, such as debris of the collapsed buildings under the impact of large-scale disasters. Till now, most of the previous research efforts on snake-like robots have primarily focused on development of its mobility or its locomotion. In this research we present the development of a snake-like robot under remote control operation. The present paper gives a detailed description of the mechanism and the construction of the developed snake-like rescue robot KOHGA. This double headed snake-like rescue robot KOHGA can present an operator the image from the viewpoint of a robot's rear side by changing its form into scorpion shape mode. The usefulness of the scorpion mode is amply verified by performing several successful experiments.

    DOI: 10.7210/jrsj.25.1074

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  • レーザポインタを用いた手術指導支援システムの開発とポインティング指示誤差の評価

    光岡和彦, 高見公章, 五福明夫, 亀川哲志, 橋詰博行

    日本遠隔医療学会雑誌3 ( 2 ) 306 - 308   2007年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本遠隔医療学会  

    本論文では、外科手術において、遠隔から執刀医をアドバイスできるシステムを検討した。そのシステムの具体例として、離れた場所の画像を見るためのWebカメラと、遠隔からでもポインティング指示を可能とするレーザポインタを備えた執刀医支援ロボットと、それを操作するための遠隔指示インタフェースから構成される手術指導支援システムを開発した。そして、手術指導の想定応用場面に類似したタスクに対する被験者実験によって、レーザポインタによる指示精度を評価しシステムの有用性を示した。(著者抄録)

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  • Control of a snake-like robot using the screw drive mechanism 査読

    Masaya Hara, Shogo Satomura, Hiroaki Fukushima, Tetsushi Kamegawa, Hiroki Igarashi, Furnitoshi Matsuno

    PROCEEDINGS OF THE 2007 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-10   3883 - +   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper, we develop a prototype of a new snake-like robot using the screw drive mechanism, and design a control system design for trajectory tracking. First, we explain the outline of the snake-like robot using the screw drive units and joint units, as well as the principle of the screw drive mechanism. Next, in order to achieve the trajectory tracking of the robot, we derive a kinematic model. Finally, the validity of the derived model and the effectiveness of the proposed control system are demonstrated by simulations and experiments.

    DOI: 10.1109/ROBOT.2007.364074

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  • Development of an unit type robot "KOHGA2" with stuck avoidance ability 査読

    Hitoshi Miyanaka, Norihiko Wada, Tetsushi Kamegawa, Noritaka Sato, Shingo Tsukui, Hiroki Igarashi, Fumitoshi Matsuno

    PROCEEDINGS OF THE 2007 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-10   3877 - +   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    To search victims in the narrow space at the disaster site, we have developed the snake-like rescue robot called "KOHGA". The robot is constructed by connecting multiple crawler vehicles serially by active joints. KOHGA has a problem that obstacles are caught to the joints and then the robot is stuck. To solve this problem, we developed an unit assembled robot "KOHGA2". It can be rearranged. The robot can swing crawler-arms and avoid the stuck. In this paper, we report the construction of the hardware and the control system of KOHGA2, the basic mobility performance, and the stuck avoidance strategy.

    DOI: 10.1109/ROBOT.2007.364073

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  • Development of three-legged modular robots and demonstration of collaborative task execution 査読

    Masaki Ohira, Ranajit Chatterjee, Tetsushi Kamegawa, Fumitoshi Matsuno

    PROCEEDINGS OF THE 2007 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-10   3895 - +   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Our research perspective is to develop mechanisms for gathering information efficiently in disaster sites. Ideally this requires mechanisms with capabilities of flexible, on-site, adaptation of the overall shape and of the locomotion strategy to unknown and unstable environments. We have been developing three-legged modular robots which can be interconnected to cooperatively achieve multiple locomotion modes and collaboratively perform tasks that cannot be done by a single module. In this paper, we report the development of experimental modular robots and experimentations with their cooperative activities which evolve out of their various inter-connectivity options.

    DOI: 10.1109/ROBOT.2007.364076

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  • ねじ推進ヘビ型ロボットのモデリングと制御

    里村章悟, 原正哉, 福島宏明, 亀川哲志, 五十嵐広希, 松野文俊

    日本ロボット学会誌25 ( 5 ) 779 - 784   2007年

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  • Guidelines for human interface design of rescue robots 査読

    Yasuyoshi Yokokohji, Takashi Tubouchi, Akichika Tanaka, Tomoaki Yoshida, Eiji Koyanagi, Fumitoshi Matsuno, Shigeo Hirose, Hiroyuki Kuwahara, Fumiaki Takemura, Takao Ino, Kensuke Takita, Naoji Shiroma, Tetsushi Kamegawa, Yasushi Hada, Koichi Osuka, Taro Watasue, Tetsuya Kimura, Hiroaki Nakanishi, Yukio Horiguchi, Satoshi Tadokoro, Kazunori Ohno

    2006 SICE-ICASE INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE, VOLS 1-13   1612 - +   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper, we summarize the findings and know-hows in the individual developments and try to establish guidelines of human-interface design of rescue robots. These guidelines would be useful for the future development of rescue robots. Preliminary guidelines were set from some case studies of the DDT project and RoboCup Rescue. A trial towards the standardized interface is also shown.

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  • Introduction of mission unit on information collection by on-rubble mobile platform of development of rescue robot systems (DDT) project in Japan

    Fumitoshi Matsuno, Shigeo Hirose, Iwaki Akiyama, Takao Inoh, Michele Guarnieri, Naoji Shiroma, Tetsushi Kamegawa, Kazunori Ohno, Noritaka Sato

    2006 SICE-ICASE INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE, VOLS 1-13   1056 - +   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Intelligent rescue systems with high information and robot technology have been expected to mitigate disaster damages, especially in Japan after the 1995 Hanshin-Awaji Earthquake, In development of robots for search and rescue tasks it is important to develop a robot which can actually work in a real disaster site. Several robots were used for the search and detection operation in the collapsed World Trade Center building in September 2001. From 2002 "Special Project for Earthquake Disaster Mitigation in Urban Areas" (5 yeras project) launched by Ministry of Education, Culture Sports, Science and Technology Japan. It aims at significant mitigation the earthquake disaster damage on the scale of the Great Hanshin Earthquake in densely populated areas in big city regions such as Tokyo metropolitan area and Keihanshin area. In this paper, we introduce the activities of the mission unit on the information collection by on-nibble mobile platforms.

    DOI: 10.1109/SICE.2006.314767

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  • Evaluation of snake-like rescue robot "KOHGA" for usability of remote control

    T Kamegawa, T Yamasaki, F Matsuno

    2005 IEEE International Workshop on Safety, Security and Rescue Robots2005   25 - 30   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper we will discuss the usability of remote control for a snake-like rescue robot named KOHGA. This robot is one of many snake-like robots developed for search and rescue operations. KOHGA is constructed by connecting multiple crawler vehicles serially, thus resulting a long and thin structure. This is a great advantage as the robot can have both the capability to climb over obstacles, and as well as the ability to enter narrow spaces. Moreover, KOHGA can transform into a Scorpion Configuration, where the two CCD cameras positioned at robot's both ends, will provide to the operator a clear view of both the robot and its surroundings. In this paper, the design concept of KOHGA and the evaluation experiments for usability of remote control method are discussed in detail.

    DOI: 10.1109/SSRR.2005.1501269

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  • Development of rescue robotic systems for both daily and emergency use

    Naoji Shiroma, Yu Huan Chiu, Tetsushi Kamegawa, Fumitoshi Matsuno, Fumitoshi Matsuno

    2004 1st IEEE Technical Exhibition Based Conference on Robotics and Automation, Proceedings, TExCRA 2004   85 - 86   2004年12月

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    In order to improve our life further, it is our inspiration to develop efficient robotic systems that can assist our usual need. The system that we are developing not only bring forward efficiency and credibility for daily usage or research platform, but when natural catastrophes like earthquake happens to strike, our robotic system is also capable of entering post-disaster sites and collect information about victim states that will be transmitted to the human rescuers, so that a more accurate and efficient rescue mission can be carried out. This paper will present the up-to-date information about our robotic system development of two different types of robots, the snake-type and the wheel-type. © 2004 IEEE.

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  • Development of the snake-like rescue robot "KOHGA"

    T Kamegawa, T Yamasaki, H Igarashi, F Matsuno

    2004 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1- 5, PROCEEDINGS2004   5081 - 5086   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper we report the development of a new rescue robot platform. The robot is constructed by connecting multiple crawler vehicles serially, resulting a long and thin structure so that it can enter narrow space. The units are connected by 2-DOF active joints and 3-DOF passive joints, so that the robot can have both the capability to climb over obstacles as well as adaptation to irregular surfaces. Basic steering and experiments for the robot are also shown.

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  • Cooperative task execution by a multiple robot team and its operators in search and rescue operations. 査読

    Noritaka Sato, Fumitoshi Matsuno, Tatsuhiro Yamasaki, Tetsushi Kamegawa, Naoji Shiroma, Hiroki Igarashi

    2004 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Sendai, Japan, September 28 - October 2, 2004   1083 - 1088   2004年

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    出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/IROS.2004.1389541

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  • 三次元蛇型ロボットにおける体幹ねじり型移動の解析とGAによる移動形態推移時の運動計画

    亀川哲志, 松野文俊

    日本ロボット学会誌21 ( 5 ) 509 - 516   2003年7月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本ロボット学会  

    We analyze the the lateral rolling type of locomotion, present path planning of shape transition, and develop a 3-dimensional snake-like robot. First we propose one of a lateral rolling type of locomotion “Twisting mode” and analyze the principle of the locomotion based on statics. Next, the motion planning using Genetic Algorithm for transition of locomotion modes is explained and simulation results for the GA research are shown. Finally, we explain the designed prototype system and experimental results are shown.

    DOI: 10.7210/jrsj.21.509

    CiNii Article

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  • Extended QDSEGA for controlling real robots - Acquisition of locomotion patterns for snake-like robot

    K Ito, T Kamegawa, F Matsuno

    2003 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-3, PROCEEDINGS1   791 - 796   2003年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Reinforcement learning is very effective for robot learning. Because it does not need prior knowledge and has higher capability of reactive and adaptive behaviors. In our previous works, we proposed new reinforce learning algorithm: "Q-learning with Dynamic Structuring of Exploration Space Based on Genetic Algorithm (QDSEGA)". It is designed for complicated systems with large action-state space like a robot with many redundant degrees of freedom. However the application of QDSEGA is restricted to static systems.
    A snake-like robot has many redundant degrees of freedom and the dynamics of the system are very important to complete the locomotion task. So application of usual reinforcement learning is very difficult.
    In this paper, we extend layered structure of QDSEGA so that it becomes possible to apply it to real robots that have complexities and dynamics. We apply it to acquisition of locomotion pattern of the snake-like robot and demonstrate the effectiveness and the validity of QDSEGA with the extended layered structure by simulation and experiment.

    Web of Science

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  • Snake robots to the rescue!

    Erkmen, I, AM Erkmen, FT Matsuno, R Chatterjee, T Kamegawa

    IEEE ROBOTICS & AUTOMATION MAGAZINE9 ( 3 ) 17 - 25   2002年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    The use of autonomous intelligent robots in search and rescue (SAR) is a new and challenging field of robotics dealing with tasks in extremely hazardous and complex disaster environments. Intelligent, biologically inspired mobile robots and, in particular serpetine mechanisms have turned out to be widely used robot types, providing effective, immediate, and reliable responses to many SAR operations. This paper outlines the challenges of serpentine search robot hardware, sensor-based path planning, and control design.

    DOI: 10.1109/MRA.2002.1035210

    Web of Science

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  • Serpentine Search Robots in Rescue Operations 査読

    Ismet Erkmen, Aydan M. Erkmen, Fumitoshi Matsuno, Ranajit Chatterjee, Tetsushi Kamegawa

    IEEE Robotics and Automation Magazine9 ( 3 ) 17 - 25   2002年

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    記述言語:英語  

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  • Proposition of twisting mode of locomotion and GA based motion planning for transition of locomotion modes of 3-dimensional snake-like robot

    T Kamegawa, F Matsuno, R Chatterjee

    2002 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS I-IV, PROCEEDINGS2   1507 - 1512   2002年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    We present a new type of locomotion mode, path planning of shape transition, and design and implementation of a 3-dimensional hyper-redundant snake-like robot. First we explain the multiple locomotion modes, for example ring mode, inching mode, bridge mode, and so on. We propose a new type of locomotion "Twisting mode" and analyze the principle of the locomotion based on statics. Next, the motion planning using Genetic Algorithm for transition of locomotion modes is explained and simulation result for the GA research is shown. Finally, we explain the designed prototype system and experimental results are shown.

    Web of Science

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書籍等出版物

  • ロボット制御学ハンドブック

    近代科学社  2017年 

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  • システム工学実験

    亀川 哲志( 担当: 単著)

    岡山大学出版会  2014年3月  ( ISBN:4904228375

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    総ページ数:172  

    ASIN

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  • システム工学実験 Unix環境でのプログラム開発とODEを使った動力学シミュレーション

    岡山大学出版会  2014年 

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  • Rescue Robotics, DDT Project on Robots and Systems for Urban Search and Rescue

    Springer  2009年 

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  • 次世代のプラント運転支援技術

    大学教育出版  2007年 

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  • 新版 ロボット工学ハンドブック

    コロナ社  2005年 

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MISC

  • ロボット下IVRの現状と将来展望 CTガイド下IVR用針穿刺ロボットの現状と将来展望

    平木 隆夫, 金澤 右, 小牧 稔幸, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 櫻井 淳

    臨床画像35 ( 4 ) 474 - 479   2019年4月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)メジカルビュー社  

    手術の領域ではロボット手術がどんどん広がっているが、CTガイド下IVRの領域においても世界的にみればロボット化の流れが進んでいる。本稿では、世界におけるCTガイド下IVR用ロボットの開発状況および筆者らが開発しているロボットについて紹介する。また最後に、今後のIVR医とロボットとのかかわり方について私見を述べる。(著者抄録)

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  • ロボット下IVRの現状と将来展望 CTガイド下IVR用針穿刺ロボットの現状と将来展望

    平木 隆夫, 金澤 右, 小牧 稔幸, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 櫻井 淳

    臨床画像35 ( 4 ) 474 - 479   2019年4月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)メジカルビュー社  

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  • CTガイド下針穿刺ロボット(Zerobot)の現状と今後の展望

    平木隆夫, 亀川哲志, 松野隆幸, 櫻井淳, 金澤右

    Bio Clinica34 ( 3 ) 303‐307 - 307   2019年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)北隆館  

    CTガイド下に行うIVRには、がんの治療であるアブレーションや生検、ドレナージなど様々な手技がある。針を穿刺するのみで実施可能であるため低侵襲であり、超高齢化社会におけるがん医療として需要が高まっている。我々は、2012年からCTガイド下IVR用の針穿刺ロボット(Zerobot)を開発している。様々な非臨床試験によりロボットの安全性と性能を評価した後、2018年にはFirst-in-Humanの臨床試験を特定臨床研究として実施した。今後は治験を実施し、ロボットの薬事承認すなわち製品化を目指す予定である。(著者抄録)

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  • CTガイド下針穿刺ロボット(Zerobot)の現状と今後の展望

    平木 隆夫, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 櫻井 淳, 金澤 右

    BIO Clinica34 ( 3 ) 303 - 307   2019年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)北隆館  

    CTガイド下に行うIVRには、がんの治療であるアブレーションや生検、ドレナージなど様々な手技がある。針を穿刺するのみで実施可能であるため低侵襲であり、超高齢化社会におけるがん医療として需要が高まっている。我々は、2012年からCTガイド下IVR用の針穿刺ロボット(Zerobot)を開発している。様々な非臨床試験によりロボットの安全性と性能を評価した後、2018年にはFirst-in-Humanの臨床試験を特定臨床研究として実施した。今後は治験を実施し、ロボットの薬事承認すなわち製品化を目指す予定である。(著者抄録)

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  • ImPACT TRCにおけるタフなヘビ型ロボットの開発

    亀川 哲志, 松野 文俊, 鈴木 陽介, 坂東 宜昭, 糸山 克寿, 奥乃 博, 斉 偉, 須原 大貴, 松田 絵梨子, 秋山 太一, 酒井 聡志, 宇根 和志, 竹森 達也, 藤原 始史

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集2018 ( 0 ) 2A2 - K05   2018年6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  

    <p>We are developing snake robots as a solution for inspection of plants. The snake robots are constructed by connecting pitch axis and a yaw axis alternately. The snake robots realize various locomotion mode. Especially, helical rolling motion is utilized to move inside and outside of a pipe. In this paper, designed and system of the snake robots are described in addition to experimental results conducted in test field of Tough Robotics Challenge.</p>

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  • 配管内検査のためのヘビ型ロボットの遠隔操作および情報提示インタフェース

    藤原始史, 竹森達也, QI W, 亀川哲志, 鈴木陽介, 坂東宜昭, 奥乃博, 松野文俊

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM)62nd   ROMBUNNO.211‐5   2018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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  • ImPACT TRC太索状ロボットの研究開発の現状と展望 (特集 タフ・ロボティクス)

    松野 文俊, 亀川 哲志, 竹森 達也, 田中 基康, 多田隈 建二郎, 鈴木 陽介, 坂東 宜昭, 糸山 克寿, 奥乃 博, 藤原 始史

    日本ロボット学会誌 = Journal of the Robotics Society of Japan35 ( 10 ) 720 - 726   2017年12月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本ロボット学会 ; 1983-  

    DOI: 10.7210/jrsj.35.720

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  • 音響センサを用いた配管内探査ヘビ型ロボットの3次元位置推定

    坂東宜昭, 須原大貴, 亀川哲志, 糸山克寿, 吉井和佳, 松野文俊, 奥乃博

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)35th   ROMBUNNO.3A2‐01   2017年9月

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    記述言語:日本語  

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  • 螺旋捻転運動で配管を走破するヘビ型ロボットの開発―接触圧力センサならびに音響位置推定センサとの統合と実証実験―

    亀川哲志, QI Wei, 須原大貴, 松田絵梨子, 秋山太一, 酒井聡志, 竹森達也, 藤原始史, 松野文俊, 鈴木陽介, 坂東宜昭, 奥乃博

    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)2017   ROMBUNNO.1P2‐Q02   2017年5月

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    記述言語:日本語  

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  • ImPACT TRC太索状ロボットのシステム統合化と評価実験

    松野文俊, 伊藤一之, 亀川哲志, 田中基康, 有泉亮, 奥乃博, 大道武生, 芦澤怜史, 鈴木陽介, 多田隈建二郎, 伊達央, 藤原始史, 竹森達也, 坂東宜昭

    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)2017 ( 0 ) ROMBUNNO.1P2‐Q01 - Q01   2017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  

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  • 特集連載記事 岡山大学におけるプラント安全技術関連の研究・教育

    鈴木 和彦, 五福 明夫, 亀川 哲志, 麓 敦子

    保全学 = Maintenology15 ( 4 ) 8 - 17   2017年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本保全学会  

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  • ImPACT TRC太索状ロボット研究開発の概要

    松野文俊, 亀川哲志, 田中基康, 奥乃博, 多田隈建二郎, 伊達央, 有泉亮, 伊藤一之, 大道武生, 芦澤怜史, 鈴木陽介, 糸山克寿, 藤原始史, 坂東宜明, 竹森達也, 藤田政宏

    横幹連合コンファレンス(CD-ROM)8th ( 0 ) ROMBUNNO.C‐3‐1 - 3-1   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:横断型基幹科学技術研究団体連合(横幹連合)  

    In ImPACT TRC (Tough Robot Challenge) project we have developed cord-like robots for not only daily maintenance/inspection of plants but also disaster response. In this paper overview of development of the cord-like robots is introduced and future progress is discussed.

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  • 配管内検査のためのヘビ型ロボットの遠隔操作インタフェース

    藤原始史, 竹森達也, QI W, 亀川哲志, 鈴木陽介, 坂東宜昭, 奥乃博, 松野文俊

    横幹連合コンファレンス(CD-ROM)8th ( 0 ) ROMBUNNO.C‐4‐3 - 4-3   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:横断型基幹科学技術研究団体連合(横幹連合)  

    There is a need for inspections of the inside of aging pipe arrangements without dismantlementin plant facilities. Snake robots are expected to be deployed as a solution for it. In this study, we developeda teleoperation interface system that visualized snake robot shapes and contact forces applied from pipes,stabilized video feeds from a head camera, built a pipe map based on a snake robot trajectory, and tookpictures of the inside of pipes for image mapping onto the pipe map.

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  • ImPACT TRC太索状ロボット研究開発の現状

    松野文俊, 伊藤一之, 亀川哲志, 田中基康, 有泉亮, 奥乃博, 大道武生, 鈴木陽介, 岡谷貴之, 多田隈建二郎

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)34th   ROMBUNNO.3C2‐05   2016年9月

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    記述言語:日本語  

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  • CT透視下針穿刺用ロボット(Zerobot)の開発:第三世代ロボットの紹介

    平木隆夫, 亀川哲志, 松野隆幸, 櫻井淳, 桐田泰三, 金澤右

    日本医学放射線学会秋季臨床大会抄録集52nd   S393   2016年8月

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    記述言語:日本語  

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  • CT透視ガイド下IVRのためのロボット開発 (最新ロボットが臨床現場を大きく変える 医療への貢献と課題を示す)

    平木 隆夫, 金澤 右, 亀川 哲志

    月刊新医療41 ( 8 ) 120 - 122   2014年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:エム・イー振興協会 ; 1975-  

    CiNii Article

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  • 三次元LRFデータの立体視による狭隘空間探索実験

    藤原始史, 亀川哲志, 五福明夫, 杉原太郎

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)31st   ROMBUNNO.1J1-05   2013年9月

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    記述言語:日本語  

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  • ロボカップレスキューから実災害対応へ

    松野文俊, 亀川哲志, 佐藤徳孝, 根和幸

    計測自動制御学会 計測と制御52 ( 6 ) 495 - 502   2013年6月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:計測自動制御学会  

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  • Implementation of an Autonomous Traveling System Using RT-middleware for Mobile Robot

    GOTO Takahiro, KAMEGAWA Tetsushi, GOFUKU Akio

    CD-ROM Proceedings of First International Symposium on Socially and Technically Symbiotic Systems   19STSS2012-35.pdf   2012年

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  • Study on Teleoperational Performance for Rescue Robot by Stereoscopic Presentation of 3D Scan Data

    FUJIWARA Tomofumi, KAMEGAWA Tetsushi, GOFUKU Akio

    CD-ROM Proceedings of First International Symposium on Socially and Technically Symbiotic Systems   17STSS2012-5.pdf   2012年

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  • ヘビ型レスキューロボットKOHGA--遠隔操作性を考慮したヘビ型ロボットの開発 (大学ベンチャー(1))

    亀川 哲志, 松野 文俊

    画像ラボ16 ( 7 ) 55 - 60   2005年7月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本工業出版  

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講演・口頭発表等

  • ボリュームCT画像情報を用いた針穿刺ロボットの姿勢修正に関する研究

    松野隆幸, 亀川哲志, 平木隆夫, 木村和志, 城戸脩希, 見浪護

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)  2018年9月4日 

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    記述言語:日本語  

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  • ヘビ型ロボットの開発と応用性

    亀川哲志

    日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)  2018年8月20日 

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    記述言語:日本語  

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  • ImPACT TRC におけるタフなヘビ型ロボットの開発

    亀川哲志, QI Wei, 須原大貴, 松田絵梨子, 秋山太一, 酒井聡志, 宇根和志, 竹森達也, 藤原始史, 松野文俊, 鈴木陽介, 坂東宜昭, 糸山克寿, 奥乃博

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018  2018年6月1日 

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    記述言語:日本語  

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  • 角ダクト内移動のためのヘビ型ロボットの楕円螺旋捻転運動

    宇根和志, 亀川哲志, 五福明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018  2018年6月1日 

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    記述言語:日本語  

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  • 螺旋縦波運動により配管外周の分岐点をすり抜けるヘビ型ロボットの実現

    QI Wei, 亀川哲志, 五福明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018  2018年6月1日 

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    記述言語:日本語  

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  • CT 透視ガイド下針穿刺ロボットの自動ターゲティングの実現

    斎藤奎介, 亀川哲志, 松野隆幸, 平木隆夫, 五福明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018  2018年6月1日 

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    記述言語:日本語  

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  • CT ガイド下針穿刺ロボットの術前レジストレーション機能の実現 -3 次元画像による穿刺経路の確認-

    松野隆幸, 亀川哲志, 平木隆夫, 木村和志, 城戸脩希, 見浪護

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018  2018年6月1日 

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    記述言語:日本語  

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  • CT 透視ガイド下針穿刺ロボットのためのジャミング転移現象を利用した剛性可変グリッパの試作

    横内健人, 亀川哲志, 松野隆幸, 平木隆夫, 五福明夫, 多田隈建二郎

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018  2018年6月1日 

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    記述言語:日本語  

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  • 全身感じるヘビ型ロボットの開発

    秋山太一, 亀川哲志, 鈴木陽介, 藤原始史, 五福明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018  2018年6月1日 

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    記述言語:日本語  

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  • スポンジゴムチューブで全身を覆った防塵防水ヘビ型ロボットの開発

    酒井聡志, 亀川哲志, 五福明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018  2018年6月1日 

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    記述言語:日本語  

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  • 配管内検査のためのヘビ型ロボットの遠隔操作および情報提示インタフェース

    藤原 始史, 竹森 達也, 斉 偉, 亀川 哲志, 鈴木 陽介, 坂東 宜昭, 奥乃 博, 松野 文俊

    システム制御情報学会研究発表講演会  2018年5月16日 

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    記述言語:日本語  

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  • ImPACT TRC 太索状ロボットの研究開発の現状と展望

    松野 文俊, 亀川 哲志, 竹森 達也, 田中 基康, 多田隈 建二郎, 藤田 政宏, 鈴木 陽介, 坂東 宜昭, 糸山 克寿, 奥乃 博, 藤原 始史, 伊達 央, 有泉 亮

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018  2018年5月16日 

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    記述言語:日本語  

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  • CT透視下針穿刺ロボットのための剛性可変グリッパの性能評価

    横内 健人, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 平木 隆夫, 五福 明夫

    システム制御情報学会研究発表講演会  2018年5月16日 

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    記述言語:日本語  

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  • 医師の手技に基づく針穿刺ロボットのための針の軌道修正方針の提案

    高山 和真, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 平木 隆夫, 五福 明夫

    システム制御情報学会研究発表講演会  2018年5月16日 

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    記述言語:日本語  

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  • CT透視ガイド下針穿刺ロボットの運動学パラメータのキャリブレーション

    斎藤 奎介, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 平木 隆夫, 五福 明夫

    システム制御情報学会研究発表講演会  2018年5月16日 

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    記述言語:日本語  

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  • 岡山大学におけるCT透視下針穿刺ロボットの研究開発の概要

    システム制御情報学会研究発表講演会  2018年 

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  • 螺旋捻転運動を基本として狭隘空間を移動するヘビ型ロボットの開発

    システム制御情報学会研究発表講演会  2018年 

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  • 穿刺ロボット手術のためのCT画像を用いた針の姿勢補正

    システム制御情報学会研究発表講演会  2018年 

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  • 針のCT撮像を利用したCT透視ガイド下針穿刺ロボットのレジストレーションおよびターゲティングの自動化

    亀川 哲志, 石井 創, 松野 隆幸, 平木 隆夫, 五福 明夫

    日本コンピュータ外科学会大会  2017年10月 

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    記述言語:日本語  

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  • 螺旋捻転運動で配管内を移動するヘビ型ロボットの構築

    横幹連合コンファレンス  2017年 

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  • 穿刺ロボットにおける針のたわみ力を用いた軌道生成

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017  2017年 

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  • ImPACT-TRC 太索状ロボットのシステム統合化と評価実験

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017  2017年 

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  • 移動ロボットにおける CAN の脆弱性をついた DOS 攻撃となりすましの実証

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017  2017年 

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  • ヘビ型ロボットが螺旋捻転運動を用いて配管内を進む際の清掃能力の検証

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017  2017年 

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  • ヘビ型ロボットが配管内を螺旋捻転運動で推進する際の螺旋ピッチの影響

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017  2017年 

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  • 螺旋捻転運動で配管を走破するヘビ型ロボットの開発 -接触圧力センサならびに音響位置推定センサとの統合と実証実験-

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017  2017年 

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  • 配管内検査のためのヘビ型ロボットの遠隔操作インタフェース

    横幹連合コンファレンス  2017年 

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  • CT透視下IVR用針穿刺ロボットにおける穿刺支援 機能の開発

    日本ロボット学会学術講演会  2017年 

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  • 音響センサを用いた配管内探査ヘビ型ロボットの3次元位置推定

    日本ロボット学会学術講演会  2017年 

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  • CT ガイド下針穿刺ロボットの自動化に関する研究

    第29回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム  2017年 

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  • 臨床試験に向けた CT ガイド下針穿刺ロボットの開発

    第29回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム  2017年 

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  • バーチャルシャシーを用いたヘビ型ロボットの状態提示インタフェース

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017  2017年 

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  • 全周に圧力センサを搭載したヘビ型ロボットによる曲管の認識

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017  2017年 

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  • ImPACT TRC 太索状ロボット研究開発の現状と将来展開

    横幹連合コンファレンス  2017年 

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  • 配管内探査ロボットのための音響センサを用いた自己位置推定

    横幹連合コンファレンス  2017年 

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  • CT透視下針穿刺用ロボット(Zerobot)の開発:第三世代ロボットの紹介

    平木 隆夫, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 櫻井 淳, 桐田 泰三, 金澤 右

    日本医学放射線学会秋季臨床大会抄録集  2016年8月 

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    記述言語:日本語  

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  • ゲインシフトによるヘビ型ロボットのU字曲管外周に沿った移動の実現

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2016  2016年 

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  • 螺旋捻転運動により直管をつなぐ曲管を走破するヘビ型ロボットの実現

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2016  2016年 

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  • IVR ロボットのリモートセンタに基づく軌道生成法による操作性の改良

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2016  2016年 

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  • CTガイド下IVR用ロボット(第二世代)の開発:術者被曝ゼロの実現

    第75回日本医学放射線学会  2016年 

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  • 術者の放射線被ばくを低減するCT-IVRロボットの提案

    松野 隆幸, 亀川 哲志, 平木 隆夫

    日本コンピュータ外科学会誌  2015年10月 

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    記述言語:日本語  

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  • 1A1-F06 IVRロボットの逆運動学を用いた操作性の改良

    杉山 晃平, 井上 卓也, 松野 隆幸, 亀川 哲志, 平木 隆夫, 矢納 陽, 見浪 護, 五福 明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2015年 

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    記述言語:日本語  

    There is a surgical method called Interventional Radiology (IVR). We have been developing surgery support robot of IVR. IVR has the advantage that invasiveness is low, therefore the number of IVR surgery has been increasing in recent years. In lung cancer treatments, however, it has the problem that doctors are exposed to radiation because IVR is conducted in CT equipment. The purpose of this study is to avoid the problem by operating remote steerable IVR robot. IVR robot with 5 DOF have been developed in the prior study. Previously, each joint was controlled independently. Therefore, when the posture of needle is changed, the position also should be corrected manually. To improve operability of IVR robot, the forward kinematics and the inverse kinematics is solved. Finally, accuracy of needle tip position is evaluated.

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  • CT-IVR ロボットの穿刺速度に関する検証

    RSJ 第33回日本ロボット学会学術講演会  2015年 

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  • 視線傾向を用いたレスキューロボット操作ユーザインタフェースの評価

    ヒューマンインタフェースシンポジウム 2015  2015年 

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  • 100リンクヘビ型ロボットByaco の開発(ハードウェアの構築)

    第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)  2015年 

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  • 1A1-D04 CTガイド下における針穿刺ロボットの開発 : 針穿刺ロボットの針先位置決め精度の測定

    石井 創, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 平木 隆夫, 五福 明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2015年 

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    記述言語:日本語  

    Interventional radiology is a minimally invasive image-guided procedure that can be performed percutaneously. When computed tomography (CT) is used as an image-guidance for interventional radiology, the radiation exposure is a major problem to an operator who stands close to a CT gantry. To solve this problem, we are developing a remote control needle puncture robot which has five degrees of freedom. However, evaluation of the positioning performance of the robot was not conducted. In this paper, evaluation criteria of positioning performance required for a needle puncture robot is determined, and the performance of the robot is evaluated.

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  • 2P1-Q02 ヘビ型ロボットによる配管渡りモーションの提案

    小松 信, 亀川 哲志, 五福 明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2015年 

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    記述言語:日本語  

    Researches for snake robots has been studied and they are hoped to be made practicable. In this research, it is assumed that environments where snake robots work constructed by pipes which are arranged parallel and densely. We made a snake robot which has joints of yaw and pitch using servo motor Dynamixel XL-320, and software to control the robot. This robot is so tiny that we accomplish a task of elevation in the mock environment using helical-rolling motion. In addition, we propose a new motion so we call as across-pipes motion which can move from a pipe to another pipe.

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  • CTガイド下針穿刺 ロボットの開発 第1報 動物実験による性能評価

    第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)  2015年 

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  • レール軌道上移動式橋梁点検ロボットの提案と試作機の開発

    第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)  2015年 

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  • CTガイド下針穿刺ロボットの開発 第3報 簡易型ロボット操作システム

    第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)  2015年 

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  • CTガイド下針穿刺ロボットの開発 第2報 平行リンク機構による針把持部の力学解析と術者への力覚提示

    第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)  2015年 

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  • 100リンクヘビ型ロボットByacoの開発(ヘビ型ロボットの基本モーションの実装)

    第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)  2015年 

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  • CTガイド下針穿刺ロボットの開発 第4報 手先機構の改良設計

    第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)  2015年 

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  • 2A2-O01 腰関節を持つクランク式一脚ジャンピングロボットの開発

    西本 翔, 松岡 永樹, 亀川 哲志, 五福 明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2015年 

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    記述言語:日本語  

    We have developed one-legged jumping robots using crank mechanism. The robot has a spring and a motor and it succeeded in continuous jumping supported by a stand to restrain its motion in the vertical direction of one degree of freedom. In this study, we improved the one-legged jumping robot in order to remove the stand from the robot and to jump continuously without falling in three degrees of freedom on a vertical two-dimensional plane. The robot is constructed by adding a hip joint to the previous robot. We also developed smaller robot. Some experiments are conducted to verify the robot. The experimental results of implementing a posture stabilization control are shown.

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  • MR流体を用いたヘビ型ロボットのための小型ダンパの開発

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2014  2014年 

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  • 3P1-C03 ロボティックInterventional Radiology試作3号機の開発(医療ロボティクス・メカトロニクス(2))

    北村 浩基, 亀川 哲志, 川原 博, 松野 隆幸, 平木 隆夫, 五福 明夫, 見浪 護

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2014年 

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    記述言語:日本語  

    Interventional Radiology (IVR) is a minimally invasive procedure that can be usually performed percutaneously. IVR has an advantage in that it is less invasive than conventional surgical intervention. On the other hand, IVR has a disadvantage in that operators are exposed to radiation during procedure when fluoroscopy or computed tomography (CT) is used as an image-guidance. To solve this problem, we are developing a remote controlled robot that handles a needle for CT-guided IVR. In this paper, our 3rd prototype IVR robotic system is reported. The 3rd prototype robot is consist of five degrees of freedom, three liner mechanism and two rotational mechanism. Especially, round guild rail is adopted for the 2nd degree of freedom. We also adopt parallel link mechanism for the hand part of the robot. The developed prototype was used in a real operation room with CT machine and achieve puncturing a phantom. The experimental result is also reported in this paper.

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  • 3A1-C04 CT-IVR用ファントムの製作と評価(医療ロボティクス・メカトロニクス(1))

    中家 寛貴, 松野 隆幸, 亀川 哲志, 平木 隆夫, 井上 卓也, 見浪 護, 矢納 陽, 五福 明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2014年 

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    記述言語:日本語  

    There is a surgical method called Interventional Radiology (IVR) as one of lung cancer treatments. It has a problem that doctors are exposed to radiation because IVR is conducted in CT equipment. In order to avoid the problem, a robotic IVR system that doctors conduct the operation with a robot is developed. An operation test is necessary to develop the robotic IVR system, however, an experiment with real patients is rejected based on ethic regulation. Therefore, we use a phantom in experiments instead of patients. A phantom is a model of human used for evaluation and adjustment of medical imaging equipments such as CT and MRI. However, ready-made phantoms can not be punctured, because they are only aimed for radiography and their surface are hard. Therefore a phantom for CT-IVR which can be punctured is developed.

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  • 狭隘空間で側面が接触した際に反射的な動作を行うヘビ型ロボットの試作

    第15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  2014年 

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  • 618 視線計測を用いたレスキューロボットの操作用インターフェイスの評価

    岡田 翔吾, 亀川 哲志, 五福 明夫

    中国四国支部総会・講演会 講演論文集  2014年 

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    記述言語:日本語  

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  • Top-URGを用いた水中計測の基礎実験と考察

    第15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  2014年 

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  • 未知の斜面における4脚歩行ロボットのZMPに基づくトロット歩容

    第15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  2014年 

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  • 移動ロボットのためのRTミドルウェアを用いたシステム設計に関する検討

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2014  2014年 

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  • 跳躍ロボットのカメラ映像からオプティカルフローを用いてブレの少ない画像を選択するアルゴリズムの検証

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2014  2014年 

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  • 拡張反側抑制を用いたヘビ型ロボットの障害物利用推進

    第32回日本ロボット学会学術講演会  2014年 

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  • 車両連結型ロボットの冗長性を加味したパーティクルフィルタによる自己位置推定

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2014  2014年 

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  • ロボティックIVRのためのPHANTOM Omniを用いた遠隔操作システムの構築

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2014  2014年 

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  • 一脚ジャンピングロボットの小型化に関する研究

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2014  2014年 

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  • G151015 階段を踏破する移動ロボットによるICPマッチングを用いた3次元自己位置推定([G151-01]ロボティクスメカトロニクス部門,一般セッション(1))

    長谷川 準, 亀川 哲志, 五福 明夫

    年次大会  2013年 

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    記述言語:日本語  

    There are some methods for self-localization for a mobile robot.For example,odometory calculates the robot's movement by rotation of wheels,and ICP algorithum calculates the robot's movement by the scan data of LRF obtained at two points.In this research,we realize three-dimensional self-localization by using odometry and ICP scan matching algorithum together.In addition,we conduct a stairs climbing experiments using a mobile robot developed in our laboratory,and we examine the usefulness of the self-localization method.

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  • G151011 一脚ジャンピングロボットの姿勢安定化制御に関する研究([G151-01]ロボティクスメカトロニクス部門,一般セッション(1))

    松岡 永樹, 五福 明夫, 亀川 哲志

    年次大会  2013年 

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    記述言語:日本語  

    In this study,we study a one-legged robot.A one-legged robot has a problem that the robot falls down if it has no stand.This study deals with an attitude stabilization control to continuously jump without falling.First,models of the robot and equations of motion are derived.The attitude control is achieved by PID control.As a result of simulation,it is confirmed that the robot can continuously jump without falling.

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  • G151012 一脚跳躍ロボットのための赤外線センサでの段差認識手法([G151-01]ロボティクスメカトロニクス部門,一般セッション(1))

    長村 太樹, 五福 明夫, 亀川 哲志

    年次大会  2013年 

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    記述言語:日本語  

    There are studies on a monopode jumping robot.In order to avoid an obstacle for a monopode jumping robot,the robot has to recognize the obstacle.In this study,three infrared sensors are attached on front and rear of the robot and recognize environment.It is assumed that there is a step as an obstacle.The robot recognizes a step when a point measured by rear sensor is on the plane estimated by front three sensors.The experimental results show evaluation of the recognition accuracy.

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  • G151053 RTミドルウェアを用いたバッテリー残量モニタリングシステムの開発

    森下 友策, 亀川 哲志, 五福 明夫

    年次大会  2013年 

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    記述言語:日本語  

    We developed a system that battery voltage of the mobile robot is converted to AD value and it is monitored on a PC.If the battery residual quantity falls below a certain value,the mobile robot will return to the initial position autonomously.Autonomous traveling control is achieved by the right/left hand method.In order to return exactly to the starting position,we propose a method to detect a landmark near the starting position.The system is developed by RT middleware.Comparison between the final position and the starting position of the mobile robot is shown by experimental result.

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  • 2A1-K05 ロボティックInterventional Radiology の設計と試作(手術支援ロボティクス・メカトロニクス(1))

    北村 浩基, 亀川 哲志, 五福 明夫, 平木 隆夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2013年 

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    記述言語:日本語  

    Interventional Radiology (IVR) is a kind of surgical operation using real-time CT images and needles. IVR has an advantage that it is a lower invasive operation than a general surgical operation. On the other hand, IVR has a disadvantage that operators are exposed to radiation of X rays from a CT machine while they conduct the operation. To solve this problem, we propose developing a serial link robot as a remote controlled robot. In this paper, prototypes of robotic interventional radiology are described. First, specifications for the robotic IVR are described. Next, first version of prototype is designed and results of preliminary experiment for artifact are shown. In the second version, we have constructed a 3DOF mechanism and its driving system which is commanded by a joystick controller. Finally, experimental results of the developed prototype system are shown.

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  • G151016 倒立振子モデルに基づく4脚歩行ロボットのトロット歩容の生成([G151-01]ロボティクスメカトロニクス部門,一般セッション(1))

    北郷 淳一, 亀川 哲志, 五福 明夫

    年次大会  2013年 

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    記述言語:日本語  

    Legged robots have been studied and developed as a mobile robotic platform.In many types of legged robots,a quadruped robot has both compactness and stability.To make a quadruped robot be useful,it is required to walk dynamically and to move fast.We propose an algorithm to achieve a dynamic gait pattern.The dynamic gait which we deal with is trot gait that the robot swings the pair of the legs on the diagonal line at the same time.Generally,in order to estimate the motion of the robot walking dynamically,we have to calculate the complex dynamics.Therefore we model the quadruped robot by an inverted pendulum in order to simplify the equation of motion of the robot.Then we generate the trot gait patterns by using the equation of motion of the inverted pendulum.The quadruped robot does not always walk correctly.Therefore we propose the swing leg trajectory which is composed of ellipse and straight lines in order to reduce the influence of wrong behaviors of the robot.We conducted experiments that the quadruped robot was walked by the trot pattern which we made.As a result,the quadruped robot walked successfully.

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  • G151031 車両連結型ロボットの冗長性を生かしたSLAMに関する基礎研究([G151-03]ロボティクスメカトロニクス部門,一般セッション(3))

    遠藤 祐貴, 亀川 哲志, 五福 明夫

    年次大会  2013年 

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    記述言語:日本語  

    In this study,we study an articulated vehicle robot which achieves self-localization and mapping on two dimensional space.Each vehicle of the robot equips infrared sensors to measure the distance and encoders to measure the amount of rotation of the crawler.We propose an algorithm to improve the self-localization estimated by odometry.It is realized by using the ICP scan matching algorithm with scaned range data by infrared sensors redundantly.The experimental results shows the validity of the proposed method.

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  • 806 重心移動により連続的な跳躍を行うジャンピングロボットのモデリングと解析(ロボティクス・メカトロニクスI)

    沖 卓治, 五福 明夫, 亀川 哲志

    中国四国支部総会・講演会 講演論文集  2012年 

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    記述言語:日本語  

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  • 2A2-J12 6軸周りに回転する球面ステッピングモータの開発(アクチュエータの機構と制御)

    佐々木 亮, 五福 明夫, 亀川 哲志, 和田 容輔

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2011年 

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    記述言語:日本語  

    When a robot system is developed by normal motors that rotate around one axis, the necessary number of motors is the same as that of joints resulting in a large and complicated system. On the other hand, spherical motors will realize a small and simple mechanism because they can rotate in various direction. A group of spherical motors that can rotate in 360 degrees is proposed by applying the working principle of planer stepping motor to spherical motors. There are various types in arranging permanent magnets on the rotor and electro-magnets on the stator. This study utilizes the arrangement in which a permanent magnet is placed on the apex of a truncated octahedron for the rotor and on electro-magnet is placed on either the apex of a regular dodecahedron or the middle point of two apexes for the stator. This study develops a spherical motor that can rotate around six axes and demonstrates the rotation around their axes.

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  • 302 多連結車両ロボットKOHGAの制御(ロボティクス・メカトロニクスI)

    松本 卓也, 亀川 哲志, 五福 明夫

    中国四国支部総会・講演会 講演論文集  2011年 

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    記述言語:日本語  

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  • 1P1-O11 旋回中心を考慮したヘビ型ロボットのサイドワインディング推進(バイオロボティクス)

    漆原 秀行, 亀川 哲志, 五福 明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2011年 

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    記述言語:日本語  

    This paper proposes a method of turning for sidewinding locomotion of snake robot. Sidewinding locomotion is employed by a snake in the desert. It was shown that this locomotion can be generated by a repetitive traveling wave. However, most study of this locomotion is realized only straight forward locomotion. Sidewinding locomotion is considered as a curve along an helix of cylinder. We propose method to turn a direction of snake robot by changing a form of a snake robot from helix of cylinder to helix of cone. In addition, we consider a center of turning point to make a snale robot turning around arbitrary radius. We applied this method to the snake robot. Experimental results of a turning radius and turning speed are shown.

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  • 2A1-F06 ジャンピングロボットのための画像処理を用いた長縄の認識及び跳躍周期の制御(アミューズメント・エンタテイナーロボット)

    森 雄司, 五福 明夫, 亀川 哲志

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2011年 

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    記述言語:日本語  

    Recently, jumping robots are studied in various organizations because the improvement of the speed of robots, the addition of avoiding ability the of the obstacle, and the enlargement of action range are expected if the jump movement of robots is achieved. And, it is necessary for a robot to adjust its action for the change of the environment. So, this study aims at developing a jumping robot that can jump a long rope. A one legged jumping robot that can change the jump cycle by using the air pressure was developed in the previous study. This paper examines the method of measuring rotational period of the rope by an image processing and the method of controlling the jump cycle by using the measurement results. It is confirmed that the jump cycle of the jumping robot can control appropriately by experiments.

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  • 1P1-D05 移動ロボットに搭載したLRFとカメラを用いた建物内部の三次元形状復元(3次元計測/センサフュージョン)

    福永 稔典, 亀川 哲志, 五福 明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2011年 

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    記述言語:日本語  

    In this paper, we perform 3D shape reconstruction in the inside of a building by making use of 3D range information from a LRF and image from a camera equipped with a mobile robot. Abstractly, the mobile robot equip with a LRF mounted on a 2 D.O.F. (the pitch axis and the yawing axis) stand to get 3D scan data. Images from the camera are mapped on the corresponding 3D scan data by using a technique of texture mapping. Experimental results in a real environment by using a proposing method are shown. As a result, the robot moves and takes a picture from two or more points, and the mapping from these images to one 3D scanning data is achieved.

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  • 1P1-L14 ネットワークカメラのビデオモーション検知機能を用いた動体追跡アルゴリズムの実装(移動ロボットのための視覚)

    赤瀬 徹, 亀川 哲志, 五福 明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2011年 

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    記述言語:日本語  

    Near future, robots are required to play a new role to cooperate and coexist with human. Therefore, this study focus on a high intelligence robot which have autonomous ability. An objective of this study is to construct a quadruped walking robot with a network camera that tracks a moving object autonomously. Thereby, this study explore a mechanism of intelligent robots. As a first study, we propose motion tracking algorithm using a network camera which has a function of video motion detection. In addition, to verify the algorithm, we conduct some experiments such as motion tracking of network camera using the algorithm, changing the behavior of a quadruped walking robot using the algorithm.

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  • 2P1-L06 CANopenを用いた車両多連結ヘビ型ロボットKOHGAの分散アーキテクチャの構築(RTミドルウェアとオープンシステム)

    松井 郁晃, 亀川 哲志, 五福 明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2011年 

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    記述言語:日本語  

    Some snake like robots that connects plural vehicles in serial are studied as a rescue robot. These robots are expected to be able to connect various equipment according to a requirement for a disaster scene. However, in the case that the equipments adopt different standard, it is difficult to assemble them easily. Multiple vehicle connected snake like robot KOHGA developed in the previous work is using CAN communication between microcomputers for control. In this study, CANopen is adopted as communication protocol between microcomputers of KOHGA, aiming at modularity. CANopen is one of open networks based on CAN communication. In addition, the delay problem, when a command transmitted to the next vehicle, is improved by installing CANopen and constructing a new decentralized architecture for KOHGA.

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  • 0716 複数台のレスキューロボットを遠隔操縦するためのGUIの評価と改良(OS40:救助ロボット)

    西橋 哲郎, 亀川 哲志, 五福 明夫, 佐藤 徳孝, 松野 文俊

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集  2010年 

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    記述言語:日本語  

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  • 電磁石駆動式球面モータのシミュレータの拡張

    山西 輝裕, 五福 明夫, 亀川 哲志, 池下 聖治

    電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会  2009年10月26日 

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    記述言語:日本語  

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  • 1A2-H03 複数台のレスキューロボットを遠隔操縦するためのGUIと被災地用マルチホップ無線ネットワーク機器を自動配置するシステムの評価

    西橋 哲郎, 松下 史弥, 村上 典彦, 亀川 哲志, 五福 明夫, 佐藤 徳孝, 大村 誠司, 宇夫 陽次朗, 松野 文俊

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2009年 

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    記述言語:日本語  

    We developed new rescue robot system that plural rescue robots are remotely controlled by one operator. In this system, a pioneer type robot put multi hop wireless network devices to extend area that surveyor type robots are able to search victims and surroundings in a damaged building. In this paper, evaluation of GUI interface to operate plural rescue robots and distributing system of wireless network device are shown.

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  • 兄弟型移動ロボットプラットフォームの開発

    シンポジム「ロボット群による被災建造物内の情報インフラ構築と情報収集システム」  2009年 

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  • ヘビ型ロボットの車輪接触方向を考慮した円柱表面をうねり推進するための連続曲線の導出

    第27回日本ロボット学会学術講演会  2009年 

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  • 複数台のレスキューロボットを遠隔操縦するための GUIと被災地用マルチホップ無線ネットワーク機器を自動配置するシステムの評価

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2009  2009年 

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  • 電磁石駆動式球面モータの改良

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2009  2009年 

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  • LRFを用いた複数台移動ロボットのSLAMに関する研究

    日本機械学会中国四国支部第47 期総会・講演会  2009年 

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  • 2P1-B03 電磁石駆動式球面モータの改良

    山西 輝裕, 池下 聖治, 五福 明夫, 柴田 光宣, 亀川 哲志

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2009年 

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    記述言語:日本語  

    A prototype spherical motor driven by electro-magnets was studied and developed in the previous study. The whole radius is 110[mm], the rotor radius is 50[mm], the maximum torque is 0.06[Nm], and the maximum rotation angular velocity is 6.5[rad/sec]. This paper reports the several investigations to improve the performance of the motor and to decrease its size. In improving performance, the new spherical motor is developed, where 92 permanent magnets are attached on inner surface of the rotor. The new motor outputs about 3 times torque of the prototype. On the other hands, in designing small spherical motor, the specifications of electro-magnet and permanent magnet are examined using an extended simulator for a small spherical motor whose whole radius is 25[mm] and rotor radius is 15[mm].

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  • 1502 LRFを用いた複数台の移動ロボットによるSLAMに関する研究(ロボティクス・メカトロニクスV)

    吉田 幸平, 亀川 哲志, 五福 明夫

    中国四国支部総会・講演会 講演論文集  2009年 

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    記述言語:日本語  

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  • 動的環境下におけるLRFを用いた移動ロボットのSLAMに関する研究

    SICE関西支部 若手研究発表会  2008年 

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  • CPGネットワークに基づくヘビ型ロボットの移動制御

    SICE関西支部 若手研究発表会  2008年 

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  • 電磁石駆動の球面モータの開発

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2008  2008年 

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  • 螺旋形態で円柱を昇降するヘビ型ロボットの実現

    第26回日本ロボット学会学術講演会  2008年 

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  • 螺旋形態で円柱を昇降するヘビ型ロボットの実現

    SICE関西支部 若手研究発表会  2008年 

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  • レーザポインタを用いた執刀医への遠隔アドバイスシステムの評価

    日本機械学会中国四国支部第46 期総会・講演会講演  2008年 

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  • 1116 レーザポインタを用いた執刀医への遠隔アドバイスシステムの評価(ロボティクス・メカトロニクスIII)

    高見 公章, 五福 明夫, 亀川 哲志

    中国四国支部総会・講演会 講演論文集  2008年 

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    記述言語:日本語  

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  • C05 電磁石駆動の球面モータの計算機シミュレータ(OS6 次世代アクチュエータとその応用システム)

    池下 聖治, 永井 孝和, 五福 明夫, 亀川 哲志

    日本機械学会九州支部講演論文集  2008年 

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    記述言語:日本語  

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  • LRF搭載移動ロボットによる群移動に関する研究 ―第1報:LRFによるターゲット認識の基礎実験―

    第9回(社)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  2008年 

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  • 通信負荷と操作負荷を考慮した複数台レスキューロボットの操作インタフェース

    第9回(社)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  2008年 

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  • 車両連結ロボットの赤外線センサを用いた狭隘地での障害物回避

    日本機械学会 中国四国支部・九州支部合同企画 岡山講演会  2008年 

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  • 3次元ヘビ型ロボットを対象としたCPGネットワークの構築

    計測自動制御学会 第18回インテリジェント・システム・シンポジウム (FAN2008)  2008年 

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  • 被災建物内探索用兄弟型レスキューロボットの開発 ―アドホックネットワーク環境下における複数台遠隔操縦のためのソフトウェアデザイン―

    日本機械学会 中国四国支部・九州支部合同企画 岡山講演会  2008年 

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  • C09 車両連結ロボットの赤外線センサを用いた狭隘地での障害物回避(OS7 レスキュー工学)

    荻野 弘幸, 亀川 哲志, 五福 明夫

    日本機械学会九州支部講演論文集  2008年 

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    記述言語:日本語  

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  • 1A1-C03 電磁石駆動の球面モータの開発(アクチュエータの機構と制御)

    池下 聖治, 五福 明夫, 永井 孝和, 柴田 光宜, 亀川 哲志

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2008年 

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    記述言語:日本語  

    This study develops a spherical motor driven by electromagnetic force. The motor is composed of a rotor and stator. The rotor has permanent magnets. The stator has electromagnets. The electromagnets are excited to rotate the rotor by the excitation pattern generated in a control PC. We confirmed that the spherical motor rotates in omnidirection by rotation experiments.

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  • C08 被災建物内探索用兄弟型レスキューロボットの開発 : アドホックネットワーク環境下における複数台遠隔操縦のためのソフトウェアデザイン(OS7 レスキュー工学)

    亀川 哲志, 佐藤 徳孝, 松野 文俊, 藤田 祥, 島 慶一, 宇夫 陽次朗

    日本機械学会九州支部講演論文集  2008年 

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    記述言語:日本語  

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  • 多様な移動形態をもつヘビ型ロボットによるcylinder climbingの実現

    日本機械学会中国四国支部 第45期総会・講演会  2007年 

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  • 円柱表面を移動するヘビ型ロボットの解析と制御

    日本機械学会中国四国支部 第45期総会・講演会  2007年 

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  • 1116 被災地探索クローラ車両HELIOS Carrierの動力学シミュレーションと連結時の協調操舵に関する研究(ロボティクス・メカトロニクスIV)

    河原 文明, 亀川 哲志, 松野 文俊, 五福 明夫

    中国四国支部総会・講演会 講演論文集  2007年 

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    記述言語:日本語  

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  • 車輪付きヘビ型ロボットによるcylinder climbingの実現

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2007  2007年 

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  • 被災建物内探索用兄弟型レスキューロボットの開発

    第8回(社)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予稿集  2007年 

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  • 被災者探索クローラ車両HELIOS Carrierの動力学シミュレーションと連結時の協調操舵に関する研究

    日本機械学会中国四国支部 第45期総会・講演会  2007年 

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  • 移動物体を含む環境内におけるLRFを用いた移動ロボットの自己位置推定に関する研究

    日本機械学会中国四国支部 第45期総会・講演会  2007年 

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  • 1105 多様な移動形態をもつヘビ型ロボットによるcylinder climbingの実現(ロボティクス・メカトロニクスI)

    原田 高彰, 亀川 哲志, 五福 明夫

    中国四国支部総会・講演会 講演論文集  2007年 

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    記述言語:日本語  

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  • 2A1-A03 車輪付きヘビ型ロボットによるcylinder climbingの実現(冗長自由度ロボット・メカニズム)

    原田 高彰, 亀川 哲志, 五福 明夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2007年 

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    記述言語:日本語  

    Recently, multiple locomotion gaits of snake has been realized by snake-like robots. For example, undulation propulsion, side winding propulsion and measuring worm propulsion are realized. In addition, a locomtion gait called "lateral rolling" that real snake does not achieve is realized. However, those previous locomotion gaits are limited on two-dimensional plane. In this study, we develop a snake-like robot that is constructed by assembling five units. One unit is composed by one pitch axis and one yaw axis, and can have two passive wheels. We realize previously presented locomotion gaits of snake with this robot. In addition, we realize cylinder climbing locomotion in three-dimensional plane that this robot coils itself to a cylinder and climbs it by lateral rolling.

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  • 1205 移動物体を含む環境内におけるLRFを用いた移動ロボットの自己位置推定に関する研究(ロボティクス・メカトロニクスV)

    西村 知紀, 亀川 哲志, 五福 明夫

    中国四国支部総会・講演会 講演論文集  2007年 

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    記述言語:日本語  

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  • 1106 円柱表面を移動するヘビ型ロボットの解析と制御(ロボティクス・メカトロニクスII)

    久保 和之, 亀川 哲志, 五福 明夫

    中国四国支部総会・講演会 講演論文集  2007年 

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    記述言語:日本語  

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  • ネジ推進機構を持つヘビ型ロボット改良機(ネジヘビ2)の開発と基本動作試験

    ROBOMEC2006  2006年 

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  • 3脚モジュラーロボットの開発と協調作業の実現

    ROBOMEC2006  2006年 

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  • 2連結クローラ車両HELIOS Carriersの走行制御システム開発

    第7回(社)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  2006年 

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  • 2P2-D20 不整地における足探り動作を用いた4脚ロボツトの足場認識と歩行

    大谷 浩一, 亀川 哲志, 松野 文俊

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2006年 

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    記述言語:日本語  

    When a legged-robot walks on an irregular terrain such as a stricken area, some footholds may be collapsed by the force that the robot generates during its walking, and consequently the robot stumbles and falls. In this study we propose locomotion method that will not cause collapse of the environment by the robot walking. Furthermore, we propose a new knowledge for "leg-grope" and its domain that can detect the footholds without strumbling and falling.

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  • インテリジェントマークにより情報化された対象物の移動マニピュレータによる収集動作の実現

    第24回日本ロボット学会学術講演会  2006年 

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  • HELIOS Carrier連結用受動関節アームの開発

    第7回(社)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  2006年 

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  • 不整地における足探り動作を用いた4脚ロボットの足場認識と歩行

    ROBOMEC2006  2006年 

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  • 瓦礫除去のためのカメラ画像による物体の積み重なり認識とISMによる階層化モデルの作成

    第24回日本ロボット学会学術講演会  2006年 

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  • 2P2-D28 組み替え可能なユニット構造をもつレスキューロボットKOHGA2の開発

    宮中 斉, 和田 紀彦, 亀川 哲志, 五十嵐 広希, 松野 文俊

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2006年 

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    記述言語:日本語  

    To search victims in the narrow space at the disaster scene, We have developed the snake-like rescue robot called "KOHGA". The robot is constructed by connecting multiple crawler vehicles serially, and each vehicle is connected by joints. KOHGA has a problem that obstacles are caught in the joints and then the robot is stuck. To solve this problem, we developed "KOHGA2", which is unit-type robot and can be rearranged. The robot can rotate crawlers and avoid stuck by using the crawler arms. In this paper, we report the construction of hardware and system of KOHGA2, basic mobility performance, and the stuck avoidance strategy.

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  • 2P2-D29 3脚モジュラーロボットの開発と協調作業の実現

    大平 真生, 亀川 哲志, 松野 文俊

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2006年 

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    記述言語:日本語  

    We have developed three legged modular robot. The robot unites mutually and achieves works that cannot be done one module by cooperating each other. Our research aim is to gather information efficiently in the disaster scene. In this paper,we report the construction of hardware and software of the developed robot, and experiment of cooperation working.

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  • 2P2-D27 ネジ推進機構を持つヘビ型ロボット改良機(ネジヘビ2)の開発と基本動作試験

    原 正哉, 里村 章吾, 亀川 哲志, 五十嵐 広希, 松野 文俊

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2006年 

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    記述言語:日本語  

    In this paper, we propose a snake-like robot with new driving mechanism based on screw principle to drive on or into debris in the stricken area for searching task. We report the construction of hardware and software of this robot , and control strategy for this robot.

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  • 組み替え可能なユニット構造をもつレスキューロボットKOHGA2の開発

    ROBOMEC2006  2006年 

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  • 車両多連結ヘビ型ロボットKOHGAの操舵(レスキューシステム・レスキュー工学4)

    亀川 哲志, 山崎 達弘, 松野 文俊

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2004年 

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    記述言語:日本語  

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  • 車両多連結ヘビ型ロボットKOHGAの操舵

    ROBOMEC2004  2004年 

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  • 車両多連結ヘビ型レスキューロボットKOHGAの開発

    第21回日本ロボット学会学術講演会  2003年 

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  • レスキュー活動におけるロボットとオペレータの協調に関する考察

    第4回(社)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  2003年 

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  • 車両多連結ヘビ型レスキューロボットKOHGAの設計

    第4回(社)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  2003年 

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  • 1P1-A1 多様な移動形態をもつ3次元超冗長ロボットの開発と制御 : 第2報 V字型形態による移動の実現(81. スーパーメカノシステムII)

    亀川 哲志, 松野 文俊

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2001年 

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    記述言語:日本語  

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産業財産権

  • 穿刺ロボット

    北村 浩基, 部矢 明, 難波 孝文, 亀川 哲志, 松野 隆幸, 平木 隆夫

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    出願人:国立大学法人 岡山大学

    出願番号:JP2016078920  出願日:2016年9月29日

    公開番号:WO2017-065016  公開日:2017年4月20日

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  • 全方位回転球面モータおよびこの回転制御方法

    五福 明夫, 永井 孝和, 柴田 光宣, 池下 聖治, 亀川 哲志

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    出願人:五福 明夫

    出願番号:特願2008-172778  出願日:2008年6月3日

    公開番号:特開2009-296864  公開日:2009年12月17日

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受賞

  • 岡山大学工学部 研究功績賞:「ヘビ型ロボットの多様な移動形態に関する研究による貢献」

    2016年  

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    受賞国:日本国

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  • SI2015優秀講演賞

    2016年  

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    受賞国:日本国

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  • 第11回竸基弘賞 学術業績賞:「ヘビ型ロボットの多様な移動形態に関する研究」

    2016年  

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    受賞国:日本国

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  • 岡山大学知恵の見本市2016 優秀賞:「CAN通信を用いた遠隔操縦移動ロボットの構築」

    2016年  

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    受賞国:日本国

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  • SI2014優秀講演賞

    2015年  

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    受賞国:日本国

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  • 岡山大学知恵の見本市2015 優秀賞:「CT透視下針穿刺用医療ロボットの開発」

    2015年  

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    受賞国:日本国

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  • SI2013優秀講演賞

    2014年  

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    受賞国:日本国

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  • Interactive Organized Session Paper Wards

    2008年  

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    受賞国:日本国

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 遠隔操作型針穿刺ロボットを用いたCT透視ガイド下生検の臨床試験(FIH試験)

    2018年 - 2020年

    科学研究費補助金 

    平木 隆夫

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    資金種別:競争的資金

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  • がんの低侵襲治療を可能にする針穿刺ロボット(Zerobot)の改良:製品化に向けた安全性向上のための機能開発

    2018年

    岡山県  特別電源所在県科学技術振興事業 

    平木 隆夫

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    資金種別:競争的資金

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  • CTガイド下針穿刺ロボットを用いた3次元穿刺技術の開発

    2017年 - 2019年

    科学研究費補助金 

    櫻井 淳

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    資金種別:競争的資金

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  • CT透視ガイド下針穿刺ロボットのための包み込み式なじみグリッパの開発

    2017年

    ちゅうごく産業創造センター  新産業創造創出研究会 

    亀川 哲志

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • IoT時代の遠隔操作型・自律型移動システムにおける安全かつ高信頼な通信の実現

    2016年 - 2018年

    科学研究費補助金 

    野上 保之

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    資金種別:競争的資金

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  • 3次元運動により障害物利用推進を行うヘビ型ロボットの開発

    2015年 - 2017年

    科学研究費補助金 

    亀川 哲志

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • CTガイド下針穿刺ロボットのためのインターフェイスの開発

    2015年

    岡山県  特別電源所在県科学技術振興事業 

    亀川 哲志

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • CT透視下針穿刺用医療ロボットの開発~ロボティックIVRの時代へ~

    2014年 - 2016年

    日本医療研究開発機構研究費 

    平木 隆夫

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    資金種別:競争的資金

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  • ロボティックIVRのためのインターフェイスの開発

    2014年

    岡山県  特別電源所在県科学技術振興事業 

    亀川 哲志

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 反射行動に基づくヘビ型ロボットの障害物利用推進

    2012年 - 2014年

    科学研究費補助金 

    亀川 哲志

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 螺旋捻転運動により円柱を昇降するヘビ型ロボットの開発

    2009年 - 2011年

    科学研究費補助金 

    亀川 哲志

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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担当授業科目

  • インターンシップ (2020年度) 夏季集中  - その他

  • システム保全性工学 (2020年度) 第4学期  - 月5,月6

  • システム保全性工学 (2020年度) 第4学期  - 月5,月6

  • システム信頼性工学 (2020年度) 夏季集中  - その他

  • システム信頼性工学 (2020年度) 夏季集中  - その他

  • システム工学実験 (2020年度) 第1学期  - 火5,火6,火7,火8

  • システム工学総合I (2020年度) 第1学期  - 火5,火6,火7,火8

  • ヘルスシステム統合科学アドバンストインターンシップ (2020年度) 通年  - その他

  • ヘルスシステム統合科学専門英語 (2020年度) 後期  - その他

  • ヘルスシステム統合科学特別研究 (2020年度) 通年  - その他

  • ヘルスシステム統合科学総合演習 (2020年度) 後期  - その他

  • 偏微分方程式 (2020年度) 第2学期  - 水3,水4

  • 医用ロボット学特論 (2020年度) 前期  - 月3,月4

  • 医療機器材料学概論 (2020年度) 前期  - 水1,水2

  • 極限ロボット工学 (2020年度) 第3学期  - 月3,月4

  • 機械工作実習 (2020年度) 1~4学期  - 水5,水6,水7,水8

  • 機械工作実習 (2020年度) 1~4学期  - 木5,木6,木7,木8

  • 機械工作実習Ⅱ (2020年度) 3・4学期  - 水5,水6,水7,水8

  • 機能ロボット設計論 (2020年度) 前期  - その他

  • 物理学基礎(力学)1 (2020年度) 第3学期  - 火5,火6

  • 物理学基礎(力学)2 (2020年度) 第4学期  - 火5,火6

  • 物理学基礎(力学)2 (2020年度) 第4学期  - 火5,火6

  • 物理学基礎1(力学) (2020年度) 3・4学期  - 火5,火6

  • 物理学基礎1(力学) (2020年度) 3・4学期  - 火5,火6

  • 画像センシング (2020年度) 夏季集中  - その他

  • 画像認識学 (2020年度) 夏季集中  - その他

  • 知能ロボット学 (2020年度) 夏季集中  - その他

  • 知能ロボット学 (2020年度) 夏季集中  - その他

  • 知能工学特論 (2020年度) 後期  - 水3,水4

  • 福祉機械工学 (2020年度) 第3学期  - 月3,月4

  • 重積分 (2020年度) 夏季集中  - その他

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