菊植 亮RYO KIKUUWE

Last Updated :2020/09/03

所属・職名
大学院先進理工系科学研究科 教授
ホームページ
メールアドレス
kikuuwehiroshima-u.ac.jp
その他連絡先
〒739-8527 広島県東広島市鏡山一丁目4番1号 A3241
TEL:082-424-7573
自己紹介
機械力学システムの解析・シミュレーション・制御のための新理論の構築と,それを発展させた実用的なシミュレーション技術と制御技術の確立を目指しています.研究内容は,コンピュータグラフィックスやバーチャルリアリティのための高速・実時間シミュレーション技術,特にロボットのための制御・信号処理技術,力学と制御に関する各種理論解析などを含みます.

基本情報

主な職歴

  • 2017年10月01日, 広島大学, 大学院工学研究科, 教授
  • 2014年09月12日, 2015年03月17日, フランス国立情報学自動制御研究所(INRIA), 客員研究員
  • 2007年03月01日, 2017年09月30日, 九州大学, 大学院工学研究院, 准教授
  • 2003年04月01日, 2007年02月28日, 名古屋工業大学, 工学部, 寄附講座助手

学歴

  • 京都大学, 工学研究科, 機械工学専攻, 日本, 2000年04月, 2003年07月
  • 京都大学, 工学研究科, 機械工学専攻, 日本, 1998年04月, 2000年03月
  • 京都大学, 工学部, 物理工学科, 日本, 1994年04月, 1998年03月

学位

  • 博士(工学) (京都大学)
  • 修士(工学) (京都大学)

研究分野

  • 工学 / 機械工学 / 機械力学・制御

研究キーワード

  • 機械力学,ロボット工学,実時間シミュレーション,ロボット制御,コンピュータグラフィックス

所属学会

  • 日本ロボット学会
  • 日本機械学会
  • IEEE
  • 計測自動制御学会

教育活動

授業担当

  1. 2020年, 教養教育, 2ターム, 機械システムの設計と最適化
  2. 2020年, 教養教育, 2ターム, 教養ゼミ
  3. 2020年, 学部専門, セメスター(後期), 機械工学実験II
  4. 2020年, 学部専門, 3ターム, 機械力学I
  5. 2020年, 学部専門, 4ターム, 機構運動学
  6. 2020年, 学部専門, 1ターム, 機械力学II
  7. 2020年, 博士課程・博士課程後期, 通年, 機械システム工学講究IV
  8. 2020年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(前期), 機械システム工学講究IIA
  9. 2020年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(後期), 機械システム工学講究IIB
  10. 2020年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(前期), 機械システム工学セミナーIIA
  11. 2020年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(後期), 機械システム工学セミナーIIB
  12. 2020年, 修士課程・博士課程前期, 1ターム, 機械工学特別演習A
  13. 2020年, 修士課程・博士課程前期, 2ターム, 機械工学特別演習A
  14. 2020年, 修士課程・博士課程前期, 3ターム, 機械工学特別演習B
  15. 2020年, 修士課程・博士課程前期, 4ターム, 機械工学特別演習B
  16. 2020年, 修士課程・博士課程前期, 年度, 機械工学特別研究
  17. 2020年, 修士課程・博士課程前期, 2ターム, 機械力学特論
  18. 2020年, 博士課程・博士課程後期, 年度, 機械工学特別研究

研究活動

学術論文(★は代表的な論文)

  1. Sliding Motion Accuracy of Proxy-Based Sliding Mode Control Subjected to Measurement Noise and Disturbance, European Journal of Control, 20200717
  2. Chattering of Proxy-based Sliding Mode Control in the Presence of Parasitic Dynamics, IMA Journal of Mathematical Control and Information, 20200414
  3. Implicit-Euler Implementation of Super-Twisting Observer and Twisting Controller for Second-Order Systems, IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, 20191203
  4. An Improved Sliding Mode Differentiator Combined with Sliding Mode Filter for Estimating First and Second-Order Derivatives of Noisy Signals, International Journal of Control, Automation and Systems, 20200624
  5. An Amplitude- and Rate-Saturated Collective Pitch Controller for Wind Turbine Systems., Renewable Energy, 158巻, pp. 400-409, 20201001
  6. Stiff and Safe Task-Space Position and Attitude Controller for Robotic Manipulators, ROBOMECH Journal, 7巻, pp. 18, 20200330
  7. An Amplitude- and Rate-Saturated Controller for Linear Plants, Asian Journal of Control, 22巻, 1号, pp. 77-91, 20200124
  8. A Brush-Type Tire Model with Nonsmooth Representation, Mathematical Problems in Engineering, 2019巻, pp. 9747605, 20191217
  9. ★, Torque-Bounded Admittance Control Realized by a Set-Valued Algebraic Feedback, IEEE Transactions on Robotics, 35巻, 5号, pp. 1136-1149, 20191001
  10. Parameter Selection Procedure for an Amplitude- and Rate-saturated Controller, International Journal of Control, Automation and Systems, 17巻, 4号, pp. 926-935, 20190401
  11. Some Stability Proofs on Proxy-Based Sliding Mode Control, IMA Journal of Mathematical Control and Information, 35巻, 4号, pp. 1319-1341, 20181218
  12. A New Parabolic Sliding Mode Filter Augmented by a Linear Low-Pass Filter and Its Application to Position Control, Transactions of ASME: Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 140巻, 4号, pp. 041005, 20180401
  13. A time-integration method for stable simulation of extremely deformable hyperelastic objects, Visual Computer, 33巻, 10号, pp. 1335-1346, 20171001
  14. Stability enhancement of admittance control with acceleration feedback and friction compensation, Mechatronics, 45巻, pp. 110-118, 20170801
  15. Some Improvements in Elastoplastic Friction Compensator, SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, 10巻, 3号, pp. 141-148, 20170501
  16. A new representation of systems with frictional unilateral constraints and its Baumgarte-like relaxation, Multibody System Dynamics, 39巻, 3号, pp. 267-290, 20170301
  17. An identification procedure for rate-dependency of friction in robotic joints with limited motion ranges, Mechatronics, 36巻, pp. 36-44, 20160601
  18. 物理シミュレーションにおける原理的課題:現実・モデル・シミュレータの関係から, 日本ロボット学会誌, 34巻, 6号, pp. 374-377, 2016
  19. Implicit Euler simulation of one-dimensional Burridge-Knopoff model of earthquakes with set-valued friction laws, Advances in Computational Mathematics, 41巻, 6号, pp. 1039-1057, 20151201
  20. Phase-Lead Stabilization of Force-Projecting Master-Slave Systems with a New Sliding Mode Filter, IEEE Transactions on Control Systems Technology, 23巻, 6号, pp. 2182-2194, 20150101
  21. Friction compensation of geared actuators with high presliding stiffness, Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, Transactions of the ASME, 137巻, 1号, 20150101
  22. Improving velocity feedback for position control by using a discrete-time sliding mode filtering with adaptive windowing, Advanced Robotics, 28巻, 14号, pp. 943-953, 20140101
  23. A sliding-mode-like position controller for admittance control with bounded actuator force, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 19巻, 5号, pp. 1489-1500, 20140101
  24. A contact force model with nonlinear compliance and residual indentation, Journal of Applied Mechanics, Transactions ASME, 81巻, 2号, 20140101
  25. 並列粘弾塑性摩擦モデルに基づく波動歯車減速機の摩擦補償, 日本ロボット学会誌, 32巻, 5号, pp. 445-455, 2014
  26. A multistate friction model described by continuous differential equations, Tribology Letters, 51巻, 3号, pp. 513-523, 20130901
  27. A differential algebraic method to approximate nonsmooth mechanical systems by ordinary differential equations, Journal of Applied Mathematics, 2013巻, 20130611
  28. Alternative proofs of four stability properties of rigid-link manipulators under PID position control, Robotica, 31巻, 1号, pp. 113-122, 20130101
  29. Parameter selection guidelines for a parabolic sliding mode filter based on frequency and time domain characteristics, Journal of Control Science and Engineering, 2012巻, 20121201
  30. Finger-mounted tactile sensor for evaluating surfaces, Journal of Robotics and Mechatronics, 24巻, 3号, pp. 430-440, 20120601
  31. Real-time quadratic sliding mode filter for removing noise, Advanced Robotics, 26巻, 8-9号, pp. 877-896, 20120501
  32. 表面評価のための指先装着型触覚センサ, 日本機械学会論文集 C編, 77巻, 784号, pp. 4567-4580, 2011
  33. Proxy-based sliding mode control: A safer extension of PID position control, IEEE Transactions on Robotics, 26巻, 4号, pp. 670-683, 20100801
  34. An edge-based computationally efficient formulation of Saint Venant-Kirchhoff tetrahedral finite elements, ACM Transactions on Graphics, 28巻, 1号, 20090101
  35. A control framework to generate nonenergy-storing virtual fixtures: Use of simulated plasticity, IEEE Transactions on Robotics, 24巻, 4号, pp. 781-793, 20080801
  36. A guideline for low-force robotic guidance for enhancing human performance of positioning and trajectory tracking: It should be stiff and appropriately slow, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics Part A:Systems and Humans, 38巻, 4号, pp. 945-957, 20080701
  37. A Control Framework to Generate Nonenergy-Storing Virtual Fixtures : Use of Simulated Plasticity, IEEE Transactions on Robotics, 24巻, 4号, pp. 781-793, 2008
  38. Analysis and Experiment of Helical Spring-Type Pressure and Shear Sensor, Journal of System Design and Dynamics, 1巻, 3号, pp. 629-637, 20070801
  39. 位置決め作業アシストのための操作力依存可変ダンピング制御, 日本ロボット学会誌, 25巻, 2号, pp. 306-313, 20070301
  40. 幾何学的力覚提示アルゴリズムの力学的解釈とインピーダンス型およびアドミッタンス型の実装法, 日本ロボット学会誌, 25巻, 2号, pp. 314-323, 200703
  41. Admittance and impedance representations of friction based on implicit Euler integration, IEEE Transactions on Robotics, 22巻, 6号, pp. 1176-1188, 20061201
  42. 作業支援のための力覚インタフェース(仮想クーロン摩擦特性の利用とその拡張), 計測と制御 = Journal of the Society of Instrument and Control Engineers, 45巻, 5号, pp. 419-424, 20060510
  43. コイルばねを用いた圧縮・せん断センサの解析と実験, 日本機械学会論文集C編, 71巻, 708号, pp. 2543-2548, 20050801
  44. Robot perception of impedance, Journal of Robotic Systems, 22巻, 5号, pp. 231-247, 20050501
  45. Recognizing object surface properties using impedance perception, Robotica, 23巻, 3号, pp. 387-396, 20050501
  46. Enhancing Haptic Detection of Surface Undulation, ACM Transactions on Applied Perception, 2巻, 1号, pp. 46-67, 20050101
  47. 触の技と数理, 日本ロボット学会誌, 23巻, 7号, pp. 805-810, 2005
  48. インピーダンス知覚を用いた環境表面属性の認識, 日本ロボット学会誌, 22巻, 2号, pp. 239-244, 20040315
  49. ロボットのためのインピーダンス知覚, 日本ロボット学会誌, 21巻, 1号, pp. 103-108, 20030115
  50. インピーダンス知覚を用いた円柱状曲表面の認識, 計測自動制御学会論文集, 39巻, 10号, pp. 970-977, 2003
  51. 人間から人間への技能伝達のための指先圧迫機能を付加した力覚提示装置, 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, 5巻, 1号, pp. 803-809, 20000301
  52. An Amplitude- and Rate-Saturated Collective Pitch Controller for Wind Turbine Systems., Renewable Energy, 158巻, pp. 400-409

著書等出版物

  1. あのスーパーロボットはどう動く ―スパロボで学ぶロボット制御工学―, 単行本(一般書), 共著, 金岡克弥(編著),菊植亮,木野仁,杉原知道,田原健二,橋口宏衛,吉田晴行(著)

招待講演、口頭・ポスター発表等

  1. A First-Order Differentiator with First-Order Sliding Mode Filtering, Ryo Kikuuwe, Rainhart Pasaribu and Gyuho Byun, Rainhart Pasaribu and Gyuho Byun, 11th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems (NOLCOS 2019), 2019年09月06日, 通常, 英語, IFAC, Vienna, Austria

受賞

  1. 2013年09月10日, Advanced Robotics Best Paper Award, Robotics Society of Japan
  2. 日本ロボット学会研究奨励賞, 日本ロボット学会

取得

  1. 特許権, EP3067162, 2018年07月11日, Master-Slave System
  2. 特許権, US Patent 9855653, 2018年01月02日, Master-slave system
  3. 特許権, 6244565, 2017年11月24日, マスタスレーブシステム
  4. 特許権, 6201126, 2017年09月27日, マスタスレーブシステム
  5. 特許権, 6032811, 2016年11月04日, アドミッタンス制御を用いた力制御装置および位置制御装置
  6. 特許権, EP1697709, 2012年01月18日, Convex or Concave Surface Curvature Amplifying Device and Convex or Concave Surface Curvature Detecting Method Using the Same
  7. 特許権, US Patent 7685886, 2006年06月26日, Convexo concave amplifying device and convexo concave detecting method by use thereof, deformation sensing device and convexo concave detecting method by use thereof, and convexo concave position exhibiting device and convexo concave position exhibiting method
  8. 特許権, 4633851, 凹凸検出位置表示装置および凹凸検出位置表示方法
  9. 特許権, 4631856, 作業補助装置、作業補助方法及びその作業に使用するワーク回転装置
  10. 特許権, 4630684, 操作装置と、操作子の動作調節方法と、そのためのプログラム
  11. 特許権, 4587052, 位置制御装置、位置制御方法及び位置制御プログラム
  12. 特許権, 4553203, 作業補助装置
  13. 特許権, 4522130, 変形検出部材
  14. 特許権, 4475662, 作業補助装置
  15. 特許権, 4446734, 凹凸増幅部材および凹凸増幅部材を用いた凹凸検出方法
  16. 特許権, 4404789, 操作装置と、操作子の動作調節方法と、そのためのプログラム
  17. 特許権, 4376732, 搬送作業の補助装置と補助方法
  18. 特許権, 4376712, 操作装置
  19. 特許権, CN1898541, 用于检测和显示凸凹情况的装置及方法

社会活動

委員会等委員歴

  1. 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門出版委員会委員長, 2015年04月, 2016年03月, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門
  2. 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門出版委員会委員, 2013年04月, 9999年99月, 日本機械学会

その他社会貢献活動(広大・部局主催含)

  1. 新技術説明会, 人と接触するロボットのための安全な力制御技術, 九州大学・科学技術振興機構(JST), 2017年/10月/19日
  2. ロボット・メカトロニクス制御設計の基礎と位置・速度制御/力制御への応用, 株式会社日本テクノセンター, 2017年/08月/28日, 2017年/08月/28日, 講師, セミナー・ワークショップ, 企業