Research

歩行者流を利用した協調的かつ安全なロボットナビゲーションアルゴリズムを提案します．俯瞰カメラと周囲センサで動的歩行者流内の行動特性を抽出し，非定常な歩行者流に対応可能なロボット行動を生成することで，未知動的環境下でのロボットナビゲーションを実現します． 

群衆流を横断する場合の人の歩行特性をモデル化し，複雑な環境下で効率的かつ滑らかな移動を可能にするロボットナビゲーションの実現を目指します．周囲環境センサから得られる交差流時の人とロボットとの相対関係と歩行特性に基づき自律的に迂回，加減速を判断させ，目的地まで走行をします． 

周囲環境センサを持つ自律移動ロボットを複数台使用することで，より高精度な自己位置推定を目指します．視点を増やし共有することで，一台では自己位置推定の精度が低くなってしまう群衆中でも自己位置推定を高精度に行うシステムを構築します．

払拭時の押付け力制御機能を有するマルチコプタによる窓清掃システムを提案しています．理想的な払拭動作の解析と，これを達成するロボットアームの制御，マルチコプタの安定化制御を考慮し，効率的な自動清掃システムを構築します．

誰でもクレーンを安全に操縦できる防振アシスト技術を構築します．旋回・起伏・巻上げ/下げと，どんな動作入力をしても吊り荷が揺れない操縦システムを構築します．大型クレーンのブームのたわみ，旋回時のねじれ等の柔軟性を考慮し，高い精度の防振効果を実現させます． 

クレーンを誰でも直感的かつ荷振れを抑えて操作できるコントローラー型操作インターフェースを開発します．スティックの入力から旋回と起伏の角度，巻き上げ/巻き下げの長さを計算し，直線軌道での搬送を可能にします．スティックへの力覚フィードバックによって荷振れを体感しやすくし，操作の性向上による荷振れの抑制を可能にします．

本研究では，ロボットアームとリニアアクチュエータを組み合わせた搬送システムで多種多様な搬送物を固定せずに高速で搬送することを目指します．大きな加速度による搬送物に変形やずれ，転倒などの問題を，搬送中にロボットアームが搬送物ごとの適切な動作で防止するシステムを構築します．

空中搬送装置であるレールウェイグライダーを用いて様々な大きさ・重さの製品を高速で搬送すると，工場内の生産性を向上できます．加減速時の上下昇降のアクティブな動作による制振搬送技術を実装して，高速制振搬送を実現します。

ロボットアームの先端に搭載したドライヤーによって，濡れた髪を乾かすための頭部計測・温風制御システムの構築を検討しています．人の動きと髪まわりの流動を解析することで，ロボットヘアドライ・セット効率的な達成を目指します．

エキスパートの持つ技能をロボットに獲得させることを目指します．エキスパートの施術を計測・解析することで，人の身体の構造や症状の診断，施術動作などの技能の解明に挑みます．視・力覚情報をもとにエキスパートの技能をロボットに獲得させ，人の心身状態の向上を達成します． 

施術部位の状態推定システムを構築し，揉捏法によってコリの原因である筋・骨膜の癒着状態を推定・解消することを目指します．熟練マッサージ師の触診技術を指腹触覚計測によって解析し，接触感覚を有するロボットによる揉捏動作でコリを根源から解消します． 

ロボットハンドを用いて横たわっている人体を一定力で倣うことにより，洗身や超音波エコーなどの人体接触を伴う幅広い分野に応用できる動作を提案します．深度カメラや触力覚センサによるデータから人体の細かな形状を把握することによって，頭部から足先まで素早く柔らかななぞり制御システムを実現します． 

アスリート向けスポーツマッサージ技能解析と再現のために，コリの原因である筋・骨膜の癒着状態を推定します．力覚データに基づく筋形状計測により対象筋を正確に捉え，コリの位置推定によって効果的な筋膜リリースを目指します． 

メイクアップロボットにおいて肌の力学モデルを構築することで，運筆動作を最適化します．簡易的な力学モデルを用いて計測，検討することでロボットが適切に化粧を行う上で必要な筆と肌の力学的な関係性を明らかにします．

人-ロボット間の会話とにおける意図推定アルゴリズムに基づいて，大規模言語モデルを活用した自動眉毛描画システムを開発しています．本提案システムを通して、専門知識がない人でもロボットを制御できるようになる事が期待されます．

鋳物生産システムの注湯工程の自動化を目指します．カメラ画像による視覚，力覚センサによる力覚情報を組み合わせた視力覚統合流量フィードバック制御を導入し，溶融金属の温度や粘性などの逐次変化に適応する自動注湯を実現します． 

人や障害物がロボットの近くに存在し、それが移動する動的環境において障害物に対する回避性能を高め、高速で安全なマニピュレーションを提案します。また、液体搬送などの制約が生じる動作を対象とした場合でも、高い性能の実現を目指します。 

積層造形プロセスに視触覚計測とモーション制御を導入し，失敗しない造形技術の確立を目指します．画像センサから取得する造形線から，即座にノズル軌道の修正を行います．また，触覚計測に基づく動作設計により，多彩な吐出形状の再現と高精度な積層造形を可能にします． 

積層経路上の凹凸面に影響されない積層造形手法を提案します．送り速度とクリアランスを制御することで，造形しながら経路上の凹凸を即座に修正します．深度カメラにより凹凸を検出し，経路の変化に対応するセンシングベースでの積層造形技術を実現します． 

積層材料を吐出するノズルを高速に回転させることで円筒形状製品の造形時間の短縮が見込めます．ノズルの動作軌道を正確に制御することで複雑な構造の造形を実現します.

食品工場などで作業者が通常利用する道具をロボットに把持させ，ピッキング対象に応じて適切な道具操作を行うロボットマニピュレーションを提案します．粘弾性体や液状物質など様々なものを超高速かつ一定量で正確に盛り付ける，近未来の自動工程の実現に向けた研究です．

ロボットアームに包丁を把持させ，プロの調理人のように様々な食材に対して最適な切断動作を実行するロボットシステムを構築します．人の直感的かつ巧みな包丁操作（刃物の姿勢・動作速度）を，食材切断時の力覚センサ情報をもとにロボットが実行することを目指します．