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スマートシステム学科 オリジナル
Department of Smart System

スマートマシン研究室

教員紹介


沖 俊任 [オキ トシタカ] 准教授

主な担当科目
 メカトロニクス、バイオメカニクス、CAD I・II、競技ロボット実習 I、
 ものづくり加工実習、電子通信・ロボットシステム実験、みらい工学プロジェクト
 電子通信・ロボット設計製作実験 I


 

メッセージ
 ロボットを作るとき、完成をイメージできることが大事で、動くはずのものを動くように作ることが大事です。そして、「これは自分が作ったんだ」と、見せびらかしたくなるようなものを作っていきましょう。

主に取り組んでいるテーマ・内容

 メカトロニクスと自動制御をベースに、ロボットに繋がるいろいろなことをテーマとしています。 この研究を通して、研究・開発手法を身につけ、人をサポートしてくれるロボットが作り出す 未来について考えています。

●ロボット関係
・土砂災害を対象とした作業用レスキューロボットの開発
 土砂災害現場や、林業・農業などで働く作業ロボットの開発を行っています。 特に急斜な不整地で働ける小型ロボットを目指しています。これにより、 土砂災害の復興が迅速化され、農林水産業も活性化などができそうです。

・脳波で操作できるロボット
 脳は神経細胞の塊で、神経に電気が流れる(頭を使う)と、微弱な電磁波が生じます。 それをとらえて、ロボットを操作します。また、それだけでは集中が途切れた時などで 安全性が低下するため、この安全性を確保する方法についても検討しています。 これにより、障害者の支援機器の高機能化などができそうです。

・衝突回避機能を有する電気自動車の開発
 これから、小型の電気自動車が急速に普及していくでしょう。このような電気自動車は マイコンを使って高機能化が行いやいというメリットもあります。この研究では、 学科にある小型電気自動車にいろいろなセンサや制御装置を付けて、まずは衝突回避から 検討を行っています。手押し車やシニアカーの高機能化にもつながり、外出の楽・安全等ができそうです。

・ロボコミュニケーション社会創造プロジェクト(共同研究)
 ロボットが他の機械に対して異なる特徴として、人に対する親和性の高さを挙げることができます。 この特徴を利用して、人間が対面する、あるいは対面できないことによるストレスを、 ロボットが第三の存在として人間同士の間に存在することで緩和できるか考えています。 この研究は人間文化学科、心理学科、メディア情報文化学科との共同研究で、 当研究室ではロボットシステムの開発を担当しています。


●制御関係

・適応制御系の開発
 たとえばダンプカーのエンジンの制御器は軽自動車のエンジンに使えないように、 一般の自動制御器は制御対象が変わるとその特性に合わせて再調整が必要です。 この研究では、セルフチューニング制御を基にした適応制御法やニューラルネットワークを 用いた知能制御法を用いて、制御対象の特性変動に合わせてオンラインで(稼働中に随時) 自己調節し、最適なパフォーマンスを維持するような制御器の開発を行っています。 従来からある機器の制御性能改善や、オペレータの負荷の低減等ができそうです。

・ETロボコンのロボットに対する制御系設計
 ETロボコンでは、参加するロボットの形は決まっていて、そのソフトで優劣を競います。 そのため、いろいろな制御手法の比較が行いやすいというメリットがあります。 現在は、適応制御法の適用や、外乱除去について検討しています。

●教育

・ロボットコンテスト参加支援
 レスキューロボットコンテストや、ETロボコンなど、学生が主体的に取り込む ロボットコンテストへの参加を、学科をあげて応援しています。

主な卒業研究テーマ

1.振動の直接波を利用した地中探索の研究
 2.二輪型倒立振子ロボットにおけるライントレース制御の高精度化に関する研究
 3.レスキューロボットのモデルロボットの設計,製作及びWatershedアルゴリズムを用いた
   画像処理による操縦支援システムの研究
 4.脳波駆動電動車椅子の安全性を高める研究


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