槇田研究室  / Makita Lab


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Robotic Manipulation and Hand Mechanics
当研究室では,「手を使った物体操作」をキーワードに,産業用ロボット,ロボットハンドによる物体操作(マニピュレーション)と,人間による物体操作における身体運動の解析,手指の筋腱複合体のメカニズム,およびその関連分野を研究しています.
university福岡工業大学 工学部 知能機械工学科
811-0295 福岡県福岡市東区和白東3-30-1
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News

研究発表

29th International Symposium on Artificial Life and Roboticsで研究発表をしました. 加熱・冷却した対象物の熱伝達状態をサーマルカメラで撮影し,対象物の材料を推定する手法を提案しました.

Ken Lertdumronglak and Satoshi Makita: ``Material classification using heat transfer analysis with infrared camera,'' 29th International Symposium on Artificial Life and Robotics, GS31-5, Beppu, Jan. 2024.
  • Congratulations! The first author, Ken won a Young Author Award at AROB-ISBC-SWARM 2024.

研究発表

日本ロボット学会誌に学術論文が採録決定しました.把持や搬送動作において,対象物の落下などの不測の事態に備える添え手などの非接触な幾何学的拘束の効果を,力学的指標に基づいて評価する手法を提案しました.

濵田涼,槇田諭 ``ロボットマニピュレーションにおける非接触な幾何学的拘束の効果をポテンシャルエネルギーに基づいて評価する手法'', 日本ロボット学会誌,採録決定,2024.

研究発表

日本ロボット学会誌に学術論文が採録決定しました.冊子などの平板の挿入動作を自動化するための,挿入枠の位置・姿勢推定と動作計画を実装し,動作の成否に関わるパラメータを評価しました.

藤木克彦,鉢峰拓海,槇田諭 ``サッシ様平板の溝はめ込み作業における挿入枠の位置・姿勢推定と挿入動作計画'', 日本ロボット学会誌,採録決定,2024.

Journal of Robotics and Mechatronicsにオープンアクセスの学術論文が掲載されました.点群処理から対象物の貫通穴の特徴を抽出して,ロボット指の挿入動作を計画する手法を提案しました.

K. Makihara, T. Otsubo, and S. Makita: ``Through-hole Detection and Finger Insertion Planning as Preceding Motion for Hooking and Caging a Ring,'' J. of Robotics and Mechatronics, Vol .35, No. 3, pp.734--742, June 2023.


研究発表

日本ロボット学会誌に解説記事を寄稿しました.ロボティクス系若手研究者のコミュニティやキャリアプランに関する経験と現況の分析をまとめました.

槇田諭:``ロボティクス研究者のキャリア形成と研究コミュニティ'', 日本ロボット学会誌,Vol. 41,No. 5,pp. 451-456, 2023年6月.


研究発表

日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会で1件の発表をします.圧力印可によって色調変化する無機ナノシート構造色ゲルを用いて,ゲルの撮影画像の画像特徴量抽出と機械学習による画像識別から印可荷重を推定する手法を提案します.

藤村輝,槇田諭:``メカノクロミック構造色ゲルの色調変化に基づく接触荷重の推定'',日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会,名古屋,2023年6月.


お知らせ

2020年4月より福岡工業大学へ異動しました.


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 研究テーマ

ロボットマニピュレーションの解析と計画

マニピュレーションの力学

ロボットによる物体操作(ロボットマニピュレーション)では対象物に対してロボットや環境から接触力がはたらくことで,物体を保持したり,あやつりを実行したりできます. そのため,この接触力を解析することは物体操作が狙い通りに実行できるかどうかを考える上で重要です. 本研究では物体に働く摩擦力の制約条件を検討し,接触力の解析とその応用に取り組んでいます.

robustness grasping

ケージング

ケージングとはロボットによって物体を囲い込み,抜け出せないように閉じ込める物体拘束手法です. ケージングではロボットの位置制御だけで物体を把握できるという利点があります. また,物体の形状特徴さえわかれば,物体の拘束計画が立てられるというのも利点の一つです. ここでは三次元空間の実際のロボットハンドによるケージングを「三次元多指ケージング」と呼び,その物体拘束理論の導出や,実行のための物体認識,動作計画などに取り組んでいます.

3D Multifingered Caging Caging a ring-shaped object

手指の弾性特性の解明とスポーツ科学への応用

手指の弾性特性の生理学的解明

筋腱複合体(Muscle-Tendon Complex)とは筋と腱の総称です. 腱は筋と骨をつなぐ組織で,通常の筋力ではほとんど伸長しませんが,外力を加えることで腱が伸長し,ばねのようなふるまいをみせることがあります. 腱の持つ弾性特性をうまく使うことで,筋力だけでは発揮できないような運動速度でも発揮できるようになります.本研究では,手指の筋腱複合体に注目して,その弾性特性と,そこから得られる力学特性,運動特性を解析しています.

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バレーボールのオーバーハンドパスの動作解析

バレーボールのオーバーハンドパスはボールを受け止めて緩衝する動作とボールを押し出す動作の2動作が100ms以内に実施される高度な技術です.このとき,手指の弾性(外力で反らすと反力で高速に戻る)が大きく関与していると予想しています.本研究では動作中のボールと手指との運動を計測し,オーバーハンドパスの力学モデルを構築し,定量的な評価を目指します.

Fingertip force measurement Volleball analysis
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file-alt 発表文献

査読付き学術論文

K. Makihara, T. Otsubo, and S. Makita: ``Through-hole Detection and Finger Insertion Planning as Preceding Motion for Hooking and Caging a Ring,'' J. of Robotics and Mechatronics, Vol .35, No. 3, pp.734--742, June 2023.

査読付き国際会議論文

S. Makita and K. Makihara: ``Homogeneous Quantitative Measure of Caging Grasps with both Geometrical and Mechanical Constraints,'' The Int. Conf. on Control, Automation and Systems, WB3-6, Jeju, Korea, Oct 2019.

口頭発表ほか

藤村輝,槇田諭:``メカノクロミック構造色ゲルの色調変化に基づく接触荷重の推定'',日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会,名古屋,2023年6月.

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