著者
ハン ビンイク 水内 郁夫
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.2013, pp."2P1-Q11(1)"-"2P1-Q11(4)", 2013-05-22

For a robot to hit a flying ping-pong ball which is rotating fast is difficult. A way is to use an ultra high-speed camera with tens of thousand fps. In this paper, we have derived the equation of motion of a rotating ball considering forces to the ball from the air, and predict the trajectory in the three-dimensional space based on the equation of motion.We have recorded several cases of a flying and rotating ping-pong ball in 240fps, tried to predict the trajectory of each case based on the observed rotation speed and flying speed of the ball, and compared the predicted drop point with the actual drop point to evaluate the presented prediction method. This paper also discusses the possibility of using a normal camera for trajectory prediction, based on the prediction of rotating speed from initial several frames using the equation of motion.
著者
ハン ビンイク 水内 郁夫
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._1A1-O03_1-_1A1-O03_4, 2014

This paper focuses on making a table tennis robot cheaper and smaller. Unlike previous studies that used high-speed cameras to predict ball's trajectory, we propose using a depth camera (cheaper than a high-speed camera) to measure ball's velocity and position, and predicting ball's trajectory by using rotating ball's equations of motion that is based on aerodynamics. By using the equations of motion, we can also calculate ball's rotational states through ball's velocity and acceleration. We developed a tabletop type omni-directional mobile robot equipped with an arm and a depth camera, with consideration of cost and size.
著者
稲葉 雅幸 水内 郁夫 岡田 慧 吉海 智晃 花井 亮 山崎 公俊 稲邑 哲也 五十棲 隆勝
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(S)
巻号頁・発行日
2004

本研究は, 等身大ヒューマノイドプラットフォームに対して, 視聴覚・全身触覚・動的全身反応行動などの高位の情報処理技術を搭載した知能ロボットカーネルを統合し, 人からの多様な働きかけに対して対応するための行動を実現するために必要な機能とシステム構成を明らかにした.
著者
ハン ビンイク 水内 郁夫
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.2012, pp._1P1-P08_1-_1P1-P08_4, 2012

For a robot to hit a flying ping-pong ball which is rotating fast is difficult. A way is to use a ultra-high-speed camera with tens of thousand fps. In this paper, we have derived the equation of motion of a rotating ball considering forces to the ball from the air, and predict the trajectory based on the equation of motion. We have recorded several cases of a flying and rotating ping-pong ball in 500fps and 200fps, tried to predict the trajectory of each case based on the observed rotation speed and flying speed of the ball, and compared the predicted trajectories with actual trajectories to evaluate the presented prediction method. This paper also discusses the possibility of using a normal camera for trajectory prediction, based on the prediction of rotating speed from initial several frames using the equation of motion.
著者
稲葉 雅幸 岡田 慧 水内 郁夫 稲邑 哲也
出版者
一般社団法人日本ソフトウェア科学会
雑誌
コンピュータソフトウェア (ISSN:02896540)
巻号頁・発行日
vol.23, no.2, pp.45-61, 2006-04-26
被引用文献数
4

ロボットは身体ハードウェアが決まればその身体にとっての認識と行動のソフトウェアをプログラミングする対象である.近年のロボットは人間のような姿形に近づいたヒューマノイドロボットの研究が進んでいる.本稿では,幾何モデルを搭載したオブジェクト指向言語Euslispにより,人間型のロボットを対象に小型から等身大,筋駆動型ヒューマノイドのロボットプログラミング環境を実装している研究をとりあげ,身体ハードウェアが進化してもソフトウェアの継承を行いながら発展させてきている環境を紹介する.
著者
朝岡 忠 永田 和之 水内 郁夫
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.2017, pp.1P2-B10, 2017

<p>This paper presents the recognition of object categories and object arrangements using You Only Look Once framework. Daily life objects are usually surrounded by other objects. The nearby objects around a target are obstacles to object picking. Therefore, different grasp strategies are needed depending on the object arrangements as well as the object categories. The recognition method of two arrangement categories of books (horizontal stacking and vertical stacking) is discussed in this paper. The recognition results show that the method is useful for recognizing object categories and object arrangements.</p>
著者
水内 郁夫 藤本 純也 袖山 慶直 山本 邦彦 岡田 慧 稲葉 雅幸
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.30, no.9, pp.889-898, 2012 (Released:2012-12-15)
参考文献数
18
被引用文献数
7

We have developed a kitchen in which a robot arm with a hand is incorporated. The robot was made for assisting with our work in kitchen. Manipulation of a variety of dishes is the main problem for the purpose. For realizing the manipulation, we developed a one-DOF hand equipped with multiple sensors. In this paper, we present the robot system estimating aproximate position and shape of dishes using these sensors based on sensor-based tracing. We also present a method of manipulating dishes grasplessly to deal with difficult setting of dishes. In the following experiment, we demonstrate the robot clears away basic three types of dishes by picking them off a tray and placing them into a dish washer.
著者
水内 郁夫 但馬 竜介 長嶋 功一 吉海 智晃 佐藤 大輔 稲葉 雅幸 國吉 康夫 井上 博允
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.2002, 2002
被引用文献数
2

柔軟な脊椎を持つ全身腱駆動ヒューマノイド腱太は, 96モータと88張力センサ・8姿勢センサ・62アナログ触覚センサなどを持つ多入力・多出力システムである。遠隔のホスト上の上位レベルソフトウェアからこの多入出力システムを扱うための情報通信システムの構成法が課題である。本稿では, この問題を解決するための, 分散プロセッサ, マルチCPU高速組み込みバス, 組み込み用リアルタイムOS, マルチシリアルカード, マルチCPUマシンによるマルチスレッド通信などを用いた, 腱太の通信システムの構築に関し述べる。
著者
又吉 均哉 水内 郁夫
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 2016 (ISSN:24243124)
巻号頁・発行日
pp.2A1-09b1, 2016 (Released:2017-06-19)

Harvesting is a hard work among farm works. Although one of means to reduce time and effort is automation, there are very little examples of automation for crops which are harvested carefully and politely. In case of harvesting such crops, moving obstacles such as leaves out of the way or holding a branch is required. We propose a dual-arm harvesting robot which can do such tasks. Moreover, we focus on a cherry. Holding a branch is required while pulling a cherry's pedicels to harvest a cherry. This paper describes a dual-arm robot which can hold a cherry tree's branch while harvesting cherries.
著者
朝岡 忠 水内 郁夫
出版者
一般社団法人 日本機械学会
雑誌
日本機械学会論文集 (ISSN:21879761)
巻号頁・発行日
vol.83, no.851, pp.16-00483-16-00483, 2017 (Released:2017-07-25)
参考文献数
41

This paper describes how to exploit the elasticity and the dynamic coupling of a multi-link robot with elastic elements to improve the motion ability without depending on only actuator power. The focus is on swing motion (e.g., throwing or kicking motion) in this paper. The prime purpose of the swing motion is to increase the kinetic energy of an end-link (e.g., hand or foot). This paper proposed a method to generate a swing motion pattern for the increase of the kinetic energy of the end-link. In general, the multi-link robot has high-power actuators in the base side. The high-power actuators can produce a large amount of mechanical energy. Mathematical models were constructed to transfer mechanical energy from the base side toward the end side by exploiting the elasticity and the dynamic coupling. The swing motion pattern was generated on the basis of the models. The results of simulation experiments showed that the kinetic energy of the end-link increased explosively. The reason was that a large amount of energy produced by the actuators in the base side was transferred toward the end side.
著者
水内 郁夫
出版者
東京農工大学
雑誌
若手研究(A)
巻号頁・発行日
2012-04-01

本研究の成果の概要は、(1)系の力学的エネルギの総量をできるだけ増加させ続けるようなアクチュエータ指令決定法(フィードバック励振制御)、(2)多リンク系の力学的エネルギの流れ(エネルギフロー)の解析、(3)時間反転積分法とそれに基づく制御指令列生成法、(4)弾性を有する人工筋の筋経路決定法、(5)コンプレッサ搭載型空気圧駆動全身型ロボットの開発、などである。当初実現性に確信を持てなかった課題に対し、コアとなる理論を生み出すことに成功し、さらにその理論の有効性をシミュレーションと実世界実験により確認することができた。
著者
水内 郁夫 林 宏太郎
出版者
東京農工大学
雑誌
挑戦的萌芽研究
巻号頁・発行日
2016-04-01

芸術やスポーツの動きを美しいと感じる、ホスピタリティを感じる、未知のものに興味をひかれる、などの人の主観的プロセスを、ロボットの動作生成・行動選択・創造活動などに活用することができないかという観点で、様々な対象(場)において、人間の主観的評価データに基づき機械学習を用いた主観的評価器を生成した。人の主観評価は本質的に揺らぎがあるが、推定結果を用いて、人が受ける印象を良くするようなロボット等の行動・振る舞いの選択や生成や、新規な絵画の生成、等に成功した。これらの成果は、国内外の学会及び展示会等で発表した。非人型ロボットへの印象操作や、高スキル動作の自動生成等への取り組みも開始した。
著者
水内 郁夫
出版者
東京農工大学
雑誌
挑戦的萌芽研究
巻号頁・発行日
2013-04-01

ロボット化した植物群により、限られた日照面積と日照時間を最大限有効活用し光合成量を大幅に増加させるような行動決定アルゴリズムを提唱し、シミュレーションによりその効果を確認した。更に実際の植物ロボット(プラントロイド)を複数設計製作し実世界において、日向に移動する実験に成功した。また、広く感覚運動系の発達の仕組みを探求する研究を行い、ロボットの好奇心の研究、他者の意向に沿う行動や動作を行うアルゴリズムの研究、人の感覚運動系の計測結果に学びロボットアルゴリズムを考察する研究などに関し成果を得た。
著者
石坂 唯 林 摩梨花 神埼 秀 岡田 慧 水内 郁夫 稲邑 哲也 稲葉 雅幸
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.2006, pp."1P1-E05(1)"-"1P1-E05(4)", 2006

In the future, demand for robots which can comfort or relax human would increase. But there is no certain approach to develop such robots now. We propose a friendly robot system as a platform to repeat the process of trial and error. In this paper, we describe several sensory and soft-textured suits like animal skins for covering the robot system and software system having mapping function for reforming interaction modality easily. Finally we report our interaction test at an event site.