著者

中村 仁彦

出版者

公益社団法人 計測自動制御学会

雑誌

計測と制御 (ISSN:04534662)

巻号頁・発行日

vol.29, no.3, pp.206-212, 1990-03-10 (Released:2009-11-26)

参考文献数

29

被引用文献数

3

著者

山根 克 中村 仁彦 山本 知孝 辻 省次

出版者

東京大学

雑誌

基盤研究(A)

巻号頁・発行日

2005

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1.神経筋骨格モデルおよびそのための順・逆動力学計算法の開発と神経医療における知見を基にした検証と改良従来の筋骨格モデルに比べて極めて詳細(155自由度の骨格と約1000本の筋)な筋骨格モデル,および脊髄神経から筋までの神経-筋ネットワークをモデル化した神経筋骨格モデルを開発した.また,体性反射や筋ダイナミクスなど生理学的な知見をもとに高精度な筋張力推定アルゴリズムを開発した.2.計算・シミュレーション結果の可視化と低次元化による診断・リハビリテーション支援への応用計測された運動データ,計算された筋張力などを三次元モデルやグラフとして可視化し,神経筋疾患の診断やリハビリテーションを支援するツールを開発した.また,多次元のデータを低次元化して容易に理解できるように提示する技術を開発した.3.神経筋骨格モデルパラメータを非侵襲に同定する手法の開発骨格モデルの運動学・質量パラメータ,関節粘弾性パラメータ,筋モデルパラメータ,神経-筋ネットワークパラメータを,非侵襲な運動・筋電計測データのみにより同定する手法を開発した.4.新しい非侵襲運動計測システム技術の提案従来の球状マーカを用いた光学式モーションキャプチャに代わる運動計測システムのプロトタイプを開発した.具体的には,平面状のメッシュマーカを用いて計測点数を増加するとともに安全性を高めた方法と,カラー画像を用いてマーカレスに運動とトポロジーの取得を同時に行う方法を実現した.

著者

中村 仁彦

出版者

The Robotics Society of Japan

雑誌

日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)

巻号頁・発行日

vol.20, no.2, pp.130-131, 2002-03-15 (Released:2010-08-25)

参考文献数

3

被引用文献数

1 1

著者

村井 昭彦 中村 仁彦

出版者

一般社団法人 日本ロボット学会

雑誌

日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)

巻号頁・発行日

vol.32, no.10, pp.870-873, 2014 (Released:2015-01-15)

参考文献数

9

著者

中村 仁彦 山根 克 高野 渉 神永 拓

出版者

東京大学

雑誌

基盤研究(S)

巻号頁・発行日

2008

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人間の身体と運動の記号モデルと自然言語モデルを接続することによって,世界や他者の理解を行い,それに基づいて自己の行動を決定する計算システムを構築した.人類の祖先がたどったものとは異なる経路をたどって,まだきわめて限られてはいるが, われわれが世界や他者を理解するのと類似の方法をロボットが獲得した瞬間である. これを再帰的に行うことによって, 他者の行動決定のモデルを推論する自己のモデルを推論するなど,いわゆる「こころの問題」に接近することができる.この過程で,人間の深部身体感覚や神経活動の推論の計算基盤を構築し,これらをヒューマノイドロボットへ実装するために,カに敏感なアクチュエータと駆動系,外乱の機敏に反応して随時にステップを変更する歩行制御系を開発した.

著者

跡見 順子 清水 美穂 秋光 信佳 廣瀬 昇 跡見 友章 長谷川 克也 藤田 恵理 菊池 吉晃 渡邊 敏行 竹森 重 中村 仁彦 井尻 憲一 吉村 浩太郎 高野 渉 神永 拓 江頭 正人

出版者

東京大学

雑誌

挑戦的萌芽研究

巻号頁・発行日

2011

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1Gという重力への適応を通して地球上で進化してきた人間は、動くことで重力を活用して身体を賦活化し、健康な状態を維持することができる。新しい健康科学イノベーション"重力健康科学"研究では、生命科学、脳科学、理学療法学、機器開発者が連携し、これまで皆無だった"ホメオスタシス範囲の評価系構築"に向けた研究に取り組んだ。いかに自重支持を行いながら運動し転倒しないようにするか?細胞と身体をつなぐ緊張性収縮のダイナミック制御システムを研究することが鍵でありかつ可能であることを、この萌芽的研究が明らかにした。

著者

山根 克 中村 仁彦

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集

巻号頁・発行日

vol.2000, 2000

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ヒューマノイド, CG中のキャラクタなどのヒューマンフィギュアは, 人間とインタラクションを持ちながら動作を生成していくことが求められる。しかし, 従来の研究はオフラインの運動生成が中心であった。本論文では, ヒューマンフィギュアの運動生成のために筆者らが提案している力学フィルタを応用し, インタラクティブに外力などを加えながら多様な動作を生成する方法について述べる。

著者

山根 克 中村 仁彦

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集

巻号頁・発行日

vol.2000, 2000

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ヒューマノイドなど多自由度の複雑なリンク機構の動力学シミュレーションには非常に長い時間がかかる。一方制御や運動生成では, リアルタイム性・インタラクティブ性が求められることが多い。本論文では, MPIを用いたネットワーク分散計算環境を構築し, 既に提案したヒューマンフィギュアの動力学計算法を並列化したアルゴリズムによる動力学シミュレーションの高速化をめざす。

著者

池上 洋介 李 昌憲 ブレスデル エレン 中村 仁彦 鮎澤 光 柏木 匠 久保田 奏 吉松 昭洋 中村 優介 井深 祐輝 石川 淳一 洪 舜傑

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

シンポジウム: スポーツ・アンド・ヒューマン・ダイナミクス講演論文集

巻号頁・発行日

vol.2011, pp.303-308, 2011

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In this paper, human muscle tension estimation based on robotics dynamics and its visualization technique was reported. Human muscle tension estimation was obtained by kinematics and dynamics using optical motion caputure data, force plate data and EMG signals. The environment for the motion capture and the calculation flow was explained. The visualization technique was explained. Tai chi, tap dance and drum motion was analyzed, respectively. The obtained findings of the experts' motion technique were reported.

著者

中村 仁彦 花房 秀郎

出版者

The Society of Instrument and Control Engineers

雑誌

計測自動制御学会論文集 (ISSN:04534654)

巻号頁・発行日

vol.21, no.5, pp.501-507, 1985-05-30 (Released:2009-03-27)

参考文献数

20

被引用文献数

3 4

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In this paper, the optimal redundancy utilization of articulated robot arms is discussed. Concerning redundancy utilization of robot arms, the momentary optimal control scheme has been proposed so far, where the null spaces of Jacobian matrices are made optimal use of instantaneously. However, it is not enough when the exact optimality covering the full working time is required. For examples, the energy saving motion is required for robot manipulators of space use. The successful motion may not be always obtained for obstacle avoidance problem in the working space with complicated obstacles, if we apply the momentary optimal control scheme.The globally optimal control scheme of redundancy is formulated based on Maximum Principle. By applying this scheme, the optimal solution is necessarily obtained, if it exists. And the amount of computation is reduced to one dimensional search for the minimum value when the degree of redundancy is equal to one.

著者

中村 仁彦 永井 清 吉川 恒夫

出版者

The Robotics Society of Japan

雑誌

日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)

巻号頁・発行日

vol.4, no.5, pp.489-498, 1986-10-15 (Released:2010-08-25)

参考文献数

20

被引用文献数

4 10

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本論文では, 複数のロボットマニピュレータまたは多指ロボットハンドによる協調的あやつりの力学が議論される.協調的あやつりの問題は2つの局面に分けられる.1つは複数のロボット機構による合力を決定することであり, もう1つはそれらの間の内力を決定することである.合力は外力や環境拘束を受ける物体のあやつりに用いられる.内力は最大静止摩擦係数の不確さや変動に適応するために用いられる.合力の決定に対して動的協調制御方式が提案される.また, 最大静止摩擦の拘束の下で対象物に任意な加速度を発生する能力である協調的あやつり可能性を確認するための1方法が提案される.最後に, 最適内力を最大静止摩擦の拘束を満たすために必要な最小ノルムの内力と定義し, 最適解を求めるために非線形計画法が適用される.最適解は, それが存在する限り, 最大〓組の代数方程式を解くことによって必ず求められる.

著者

内山 瑛美子 高野 渉 中村 仁彦 今枝 秀二郞 孫 輔卿 松原 全宏 飯島 勝矢

出版者

一般社団法人 日本ロボット学会

雑誌

日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)

巻号頁・発行日

vol.39, no.2, pp.189-192, 2021 (Released:2021-03-24)

参考文献数

5

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Interview survey is one of the options for investigations with light loads on participants to study how people fall compared with measurements by many sensors. In this paper, we aimed at predicting fall patterns from interview text data. We use k-means clustering method to confirm the validity of the labels attached to the interview data, and also confirmed the validity of the summaries of the interview data by interviewer researchers by focusing on the co-occurrence word analysis. After confirming the validity of the labels and summaries, we construct a naive Bayes model classifiers to classify the fall patterns. The average classification rate was 61.1% for 3 types of falls - falls by an unexpected external force, by losing balance or supports, and by other reasons.

著者

中村 仁彦

出版者

東京大学

雑誌

基盤研究(A)

巻号頁・発行日

2020-04-01

著者

中村 仁彦 関口 暁宣

出版者

The Robotics Society of Japan

雑誌

日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)

巻号頁・発行日

vol.15, no.6, pp.918-926, 1997-09-15 (Released:2010-08-25)

参考文献数

10

被引用文献数

1 2

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Chaos represents one of mysterious rich behaviors of nonlinear dynamical systems. A lot of research efforts have been done for mathematical theory behind chaos. In this paper, we develop a method to provide a mobile robot with the chaotic nature. The chaotic mobile robot implies a mobile robot with a controller that ensures chaotic motion. According to the phase tansitivity, one of the two basic features with the sharp dependence on initial condition that characterize chaos, the chaotic mobile robot is guaranteed to scan the whole connected work space. For scanning motion, the chaotic robot does not require the map of work space. It only requires to measure the normal of boundary when it comes close. A mobile robot with such characteristics may find its applications as a patrol robot or a cleaning robot in a closed floor or building. The sharp dependence on initial condition also yields a favourable nature as a patrol robot since the scanning trajectory becomes highly unpredictable. We design the controller such that the total dynamics of mobile robot is represented by the Arnold equation, which is known to show the behavior of non-compressive perfect fluid. Experimental results illustrate the usefulness of the proposed controller.

著者

中村 仁彦 山根 克 永嶋 史朗

出版者

The Robotics Society of Japan

雑誌

日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)

巻号頁・発行日

vol.16, no.8, pp.1152-1159, 1998-11-15

被引用文献数

24 1

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This paper discusses the dynamics computation of structure-varying kinematic chains which imply mechanical link systems whose structure may change from open kinematic chain to closed one and vice versa. The proposed algorithm can handle and compute dynamics and motions of any rigid link systems in a seamless manner without switching among algorithms. The computation is developed on the foundation of the dynamics computation algorithms developed in robotics, which is inherently superior in efficiency due to explicit use of the generalized coordinates to those used in the general purpose motion analysis software. The structure varying kinematic chains are commonly found in computing human and animal motions. The established computation will provide the general algorithmic foundation of the computation of motion and control of humanoid robots and CG human figures.

著者

山根 克 谷江 博昭 中村 仁彦

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム = The IEICE transactions on information and systems (Japanese edition) (ISSN:18804535)

巻号頁・発行日

vol.90, no.8, pp.1938-1947, 2007-08-01

参考文献数

13

被引用文献数

1

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本論文では,再帰反射性のテープをメッシュ状に組み合わせたものを複数のカメラから観測した画像を用いて,三次元形状データを再構成する方法を提案する.メッシュの各交点をマーカとみなすと,従来の球状マーカと比べて計測点数を10倍以上に増やすことが可能となる.受動光学式モーションキャプチャではマーカの密度が高くなると三次元再構成が困難になるが,本研究ではマーカ間の結合情報を利用することにより三次元再構城のための計算を高速化し,誤認識を減らす.実験により,メッシュマーカを使うと計測点数が約400個あるときにも15fpsでのリアルタイム計測が可能であることを示す.この技術により,人間の運動中の身体や衣服の形状変化が計測できるようになる.また,マーカが突起物とならないため運動に対する拘束がなく,転倒時における安全性も高い.

著者

山根 克 谷江 博昭 中村 仁彦

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 D (ISSN:18804535)

巻号頁・発行日

vol.J90-D, no.8, pp.1938-1947, 2007-08-01

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本論文では,再帰反射性のテープをメッシュ状に組み合わせたものを複数のカメラから観測した画像を用いて,三次元形状データを再構成する方法を提案する.メッシュの各交点をマーカとみなすと,従来の球状マーカと比べて計測点数を10倍以上に増やすことが可能となる.受動光学式モーションキャプチャではマーカの密度が高くなると三次元再構成が困難になるが,本研究ではマーカ間の結合情報を利用することにより三次元再構成のための計算を高速化し,誤認識を減らす.実験により,メッシュマーカを使うと計測点数が約400個あるときにも15 fpsでのリアルタイム計測が可能であることを示す.この技術により,人間の運動中の身体や衣服の形状変化が計測できるようになる.また,マーカが突起物とならないため運動に対する拘束がなく,転倒時における安全性も高い.

著者

鮎澤 光 中村 仁彦

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集

巻号頁・発行日

vol.2010, pp."2A1-A25(1)"-"2A1-A25(4)", 2010

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In this paper, we propose the model-free inverse kinematics method based on high order moment feature and its Jacobian matrix, which can use arbitrary shape information as reference input free from the structure of targeted kinematic chains. The method is especially useful to generate the motion of humanoid systems, and we can generate the whole body pose from the set of 3D markers or the pixels 2D images, without labeling each feature point of these data with the specified link of the humanoid. The moment feature can be computed from various types of quantities, for example, from geometric points, mass density, pixel images, and the labels of some featured links, which implies general versatility and applicability of the method. We show some results of motion of a human figure generated by the label-less 3D markers and the 2D images.

著者

大月 智史 神永 拓 中村 仁彦

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集

巻号頁・発行日

vol.2014, pp."1P1-I06(1)"-"1P1-I06(3)", 2014-05-24

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Force sensitivity is indispensable feature for a robot actuator. To enhance force sensitivity, backdrivability of an actuator is vital. We have been proposing intrinsically backdrivable electro-hydrostatic actuators(EHA) and their effectiveness in force sensing. However, in order to enhance the backdrivability, we sacrificed power efficiency of the actuator. To restrain power loss, we introduced a hydraulic cylinder in an EHA as an output. In this paper, we present design detail of linear EHA that is going to be used for the force sensitive ankle joint mechanism. Furthermore, we evaluated static characteristics of developed linear EHA.

著者

稲邑 哲也 中村 仁彦 戸嶋 巌樹 江崎 英明

出版者

日本ロボット学会

雑誌

日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)

巻号頁・発行日

vol.22, no.2, pp.256-263, 2004-03-15 (Released:2010-08-25)

参考文献数

22

被引用文献数

10 15

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During the behavior imitation, human being doesn't practice simple coordinates transformation, but acknowledge the others' behavior, understands the behavior after abstraction into symbol information, and generates one's self behavior. A framework “Mimesis” in cognitive science and “mirror neuron” found in biology field show that the behavior generation process isn't independent of behavior cognition process, but generation and cognition process have close relationship each other. Focusing on these facts, we propose a new method which carry out the behavior cognition process and behavior generation process at the sanie time, and co-evolve these two processes using the proto-symbol and mimesis framework. We also propose a mathematical model based on Hidden Markov Models in order to integrate the behavior cognition and generation process, which has an advantage that the model have three functions; 1) behavior memorization, 2) behavior recognition, and 3) self behavior generation, by itself. Finally, feasibility of this method is shown through experiment in a humanoid simulator.