菊植 亮RYO KIKUUWE

Last Updated :2023/03/22

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
https://home.hiroshima-u.ac.jp/kikuuwe/index_j.html
https://mdl.hiroshima-u.ac.jp/
https://www.youtube.com/kikuuwe/
https://speakerdeck.com/kikuuwe/
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

  • 2020年04月01日, 広島大学, 大学院先進理工系科学研究科, 教授
  • 2017年10月01日, 2020年03月31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. 2022年, 教養教育, ２ターム, 機械システムの設計と最適化
  2. 2022年, 学部専門, セメスター（後期）, 機械工学実験II
  3. 2022年, 学部専門, ３ターム, 機械力学I
  4. 2022年, 学部専門, ４ターム, 機構運動学
  5. 2022年, 学部専門, １ターム, 機械力学II
  6. 2022年, 修士課程・博士課程前期, １ターム, 機械工学特別演習Ａ
  7. 2022年, 修士課程・博士課程前期, ２ターム, 機械工学特別演習Ａ
  8. 2022年, 修士課程・博士課程前期, ３ターム, 機械工学特別演習Ｂ
  9. 2022年, 修士課程・博士課程前期, ４ターム, 機械工学特別演習Ｂ
  10. 2022年, 修士課程・博士課程前期, 年度, 機械工学特別研究
  11. 2022年, 修士課程・博士課程前期, ２ターム, 機械力学特論
  12. 2022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. COM Shifter and Body Rotator for Step-by-Step Teleoperation of Bipedal Robots, IEEE Access, 11巻, pp. 25786-25800, 20230313
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  2. ★, Dynamics Modeling of Gear Transmissions with Asymmetric Load-Dependent Friction, Mechanism and Machine Theory, 179巻, pp. 105116, 20230101
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  3. ★, Implicit Implementation of Nonsmooth Controllers to Nonsmooth Actuators, IEEE Transactions on Automatic Control, 67巻, 9号, pp. 4645-4657, 20220901
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  4. ★, A Nonsmooth Quasi-Static Modeling Approach for Hydraulic Actuators, Transactions of ASME: Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 143巻, 12号, 20211201
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  5. A Sliding-Mode Set-Point Position Controller for Hydraulic Excavators, IEEE Access, 9巻, pp. 153735-153749, 20211115
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  6. Chattering of Proxy-based Sliding Mode Control in the Presence of Parasitic Dynamics, IMA Journal of Mathematical Control and Information, 38巻, 1号, pp. 177-191, 20210301
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  7. Sliding Motion Accuracy of Proxy-Based Sliding Mode Control Subjected to Measurement Noise and Disturbance, European Journal of Control, 58巻, pp. 114-122, 20210301
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  8. 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, 18巻, 12号, pp. 3001-3014, 202012
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  9. Implicit-Euler Implementation of Super-Twisting Observer and Twisting Controller for Second-Order Systems, IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, 67巻, 11号, pp. 2607-2611, 20201101
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  10. An Amplitude- and Rate-Saturated Collective Pitch Controller for Wind Turbine Systems., Renewable Energy, 158巻, pp. 400-409, 20201001
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  11. Stiff and Safe Task-Space Position and Attitude Controller for Robotic Manipulators, ROBOMECH Journal, 7巻, pp. 18, 20200330
  12. An Amplitude- and Rate-Saturated Controller for Linear Plants, Asian Journal of Control, 22巻, 1号, pp. 77-91, 20200124
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  13. A Brush-Type Tire Model with Nonsmooth Representation, Mathematical Problems in Engineering, 2019巻, pp. 9747605, 20191217
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  14. ★, Torque-Bounded Admittance Control Realized by a Set-Valued Algebraic Feedback, IEEE Transactions on Robotics, 35巻, 5号, pp. 1136-1149, 20191001
  15. 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
  16. Some Stability Proofs on Proxy-Based Sliding Mode Control, IMA Journal of Mathematical Control and Information, 35巻, 4号, pp. 1319-1341, 20181218
  17. 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
  18. A time-integration method for stable simulation of extremely deformable hyperelastic objects, Visual Computer, 33巻, 10号, pp. 1335-1346, 20171001
  19. Stability enhancement of admittance control with acceleration feedback and friction compensation, Mechatronics, 45巻, pp. 110-118, 20170801
  20. Some Improvements in Elastoplastic Friction Compensator, SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, 10巻, 3号, pp. 141-148, 20170501
  21. 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
  22. An identification procedure for rate-dependency of friction in robotic joints with limited motion ranges, Mechatronics, 36巻, pp. 36-44, 20160601
  23. 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
  24. 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
  25. 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
  26. 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
  27. A contact force model with nonlinear compliance and residual indentation, Journal of Applied Mechanics, Transactions ASME, 81巻, 2号, 20140101
  28. 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
  29. 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
  30. 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
  31. A multistate friction model described by continuous differential equations, Tribology Letters, 51巻, 3号, pp. 513-523, 20130901
  32. A differential algebraic method to approximate nonsmooth mechanical systems by ordinary differential equations, Journal of Applied Mathematics, 2013巻, 20130611
  33. Alternative proofs of four stability properties of rigid-link manipulators under PID position control, Robotica, 31巻, 1号, pp. 113-122, 20130101
  34. 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
  35. Finger-mounted tactile sensor for evaluating surfaces, Journal of Robotics and Mechatronics, 24巻, 3号, pp. 430-440, 20120601
  36. Real-time quadratic sliding mode filter for removing noise, Advanced Robotics, 26巻, 8-9号, pp. 877-896, 20120501
  37. 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
  38. Proxy-based sliding mode control: A safer extension of PID position control, IEEE Transactions on Robotics, 26巻, 4号, pp. 670-683, 20100801
  39. An edge-based computationally efficient formulation of Saint Venant-Kirchhoff tetrahedral finite elements, ACM Transactions on Graphics, 28巻, 1号, 20090101
  40. 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
  41. 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
  42. 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
  43. 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
  44. 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
  45. 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
  46. Admittance and impedance representations of friction based on implicit Euler integration, IEEE Transactions on Robotics, 22巻, 6号, pp. 1176-1188, 20061201
  47. 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
  48. 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
  49. Recognizing object surface properties using impedance perception, Robotica, 23巻, 3号, pp. 387-396, 20050501
  50. Robot perception of impedance, Journal of Robotic Systems, 22巻, 5号, pp. 231-247, 20050501
  51. Enhancing Haptic Detection of Surface Undulation, ACM Transactions on Applied Perception, 2巻, 1号, pp. 46-67, 20050101
  52. 触の技と数理, 日本ロボット学会誌, 23巻, 7号, pp. 805-810, 2005
  53. 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
  54. 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
  55. 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
  56. 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

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）
    Amazon URLAmazon 画像リンク（大）

招待講演、口頭・ポスター発表等

  1. 非平滑力学へのお誘い, 菊植亮, ヒューマノイド・ロボティクス2022夏の学校, 2022年09月10日, 招待, 日本語, 日本ロボット学会ヒューマノイド・ロボティクス研究専門委員会
  2. Reference ZMP Generation for Teleoperated Bipedal Robots Walking on Non-Flat Terrains, Tomoya Ando, Tomofumi Watari and Ryo Kikuuwe, 2021 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII 2021), 2021年01月11日, 通常, 英語
  3. Reliable Chattering-free Simulation of Friction Torque in Joints Presenting High Stiction, Rafael Cisneros, Mehdi Benallegue, Ryo Kikuuwe, Mitsuharu Morisawa, and Fumio Kanehiro, 2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 2020年10月25日, 通常, 英語, Las Vegas, USA
  4. 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. 2005年, 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

作品・演奏・競技等

  • 連続体の力学：機械力学の基礎知識5, 菊植亮, 2022年02月15日, 株式会社イプロスのウェブサイト「Tech Note」, 教材
    関連URL
  • 多自由度系と振動モード：機械力学の基礎知識4, 菊植亮, 2022年01月20日, 株式会社イプロスのウェブサイト「Tech Note」, 教材
    関連URL
  • 強制振動と周波数応答：機械力学の基礎知識３, 菊植亮, 2021年12月24日, 株式会社イプロスのウェブサイト「Tech Note」, 教材
    関連URL
  • 自由振動：機械力学の基礎知識2, 菊植亮, 2021年11月12日, 株式会社イプロスのウェブサイト「Tech Note」, 教材
    関連URL
  • 運動方程式：機械力学の基礎知識1, 菊植亮, 2021年10月13日, 株式会社イプロスのウェブサイト「Tech Note」, 教材
    関連URL
  • 剛体とリンク機構の力学：機械力学の基礎知識6, 菊植亮, 2022年03月22日, 株式会社イプロスのウェブサイト「Tech Note」, 教材
    関連URL

社会活動

その他社会貢献活動（広大・部局主催含）

  1. ロボット制御技術の基礎と具体的な位置・速度制御／力制御およびその応用, ロボット制御技術の基礎と具体的な位置・速度制御／力制御およびその応用, 株式会社日本テクノセンター, 2023年/06月/28日, 2023年/06月/28日, 講師, セミナー・ワークショップ, 企業
    関連URL
  2. ブラッシュアップセミナー：機構学, ブラッシュアップセミナー2022, 広島大学産学官連携推進研究協力会（フェニックス協力会）, 2023年/01月/11日, 2023年/03月/31日, 講師, セミナー・ワークショップ, 企業
    関連URL
  3. ロボット制御技術の基礎と効果的な位置・速度制御／力制御への応用, ロボット制御技術の基礎と効果的な位置・速度制御／力制御への応用, 株式会社日本テクノセンター, 2022年/06月/29日, 2022年/06月/29日, 講師, セミナー・ワークショップ, 企業
  4. 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
    関連URL
  5. 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
    関連URL