Updated on 2021/11/01

写真a

 
ARIIZUMI Ryo
 
Organization
Graduate School of Engineering Mechanical Systems Engineering 2 Assistant Professor
Graduate School
Graduate School of Engineering
Undergraduate School
School of Engineering Mechanical and Aerospace Engineering
Title
Assistant Professor

Degree 1

  1. 博士(工学) ( 2015.3   京都大学 ) 

Research History 1

  1. 日本学術振興会特別研究員PD(DC2より資格変更)

    2015.3 - 2015.9

      More details

    Country:Japan

Education 2

  1. Kyoto University   Graduate School, Division of Engineering

    - 2015.3

      More details

    Country: Japan

  2. Kyoto University   Faculty of Engineering

    - 2010.3

      More details

    Country: Japan

Professional Memberships 4

  1. IEEE

  2. 計測自動制御学会

  3. 日本機械学会

  4. 日本ロボット学会

Awards 4

  1. 日本ロボット学会 学会誌論文賞

    2018.9   日本ロボット学会   実験に基づく多目的最適化における失敗試行を考慮した最適化アルゴリズムの開発

    加藤健太,有泉亮,松野文俊

     More details

    Award type:Honored in official journal of a scientific society, scientific journal  Country:Japan

  2. 2015年度計測自動制御学会制御部門研究奨励賞

    2015   計測自動制御学会制御部門  

     More details

    Country:Japan

  3. IEEE Robotics and Automation Society Japan Chapter Young Award (IROS2014)

    2014.9   IEEE Robotics and Automation Society Japan Chapter  

     More details

    Country:United States

  4. 第11回IEEE関西支部学生研究奨励賞

    2014   IEEE関西支部  

     More details

    Country:Japan

 

Papers 36

  1. Path Integral Policy Improvement with Population Adaptation Reviewed

    Kosuke Yamamoto, Ryo Ariizumi, Tomohiro Hayakawa, Fumitoshi Matsuno

    IEEE Transactions on Cybernetics     2020.4

     More details

    Authorship:Lead author   Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1109/TCYB.2020.2983923

  2. Multiobjective Optimization Based on Expensive Robotic Experiments under Heteroscedastic Noise Reviewed

    Ryo Ariizumi, Matthew Tesch Kenta Kato, Howie Choset, Fumitoshi Matsuno

    IEEE Transactions on Robotics   Vol. 33 ( 2 ) page: 468-483   2017.4

     More details

    Authorship:Lead author, Corresponding author   Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1109/TRO.2016.2632739.

  3. 実験に基づく多目的最適化における失敗試行を考慮した最適化アルゴリズムの開発 Reviewed

    加藤健太,有泉亮,松野文俊

    日本ロボット学会誌   Vol. 35 ( 2 ) page: 143-152   2017.3

     More details

    Authorship:Corresponding author   Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

  4. Redundant Control of a Planar Snake Robot with Prismatic Joints

    Tanaka Motoyasu, Sawabe Hidemasa, Nakajima Mizuki, Ariizumi Ryo

    INTERNATIONAL JOURNAL OF CONTROL AUTOMATION AND SYSTEMS   Vol. 19 ( 10 ) page: 3475 - 3486   2021.10

     More details

    Language:Japanese  

    DOI: 10.1007/s12555-020-0607-2

    Web of Science

  5. Data-driven Estimation of Finite-time Controllability Gramians Reviewed

    Proc. 60th SICE Annual Conference     2021.9

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (international conference proceedings)  

  6. Consensus Control of Multi-Hopping-Rover Systems Reviewed

    S. Takekuma, S. Azuma, R. Ariizumi, and T. Asai

    Proc. 4th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-inspired Robotics     2021.6

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (international conference proceedings)  

  7. Head trajectory tracking control of a snake-like robot with prismatic joints Reviewed

    K. Harada, R. Ariizumi, M. Tanaka, T. Asai and S. Azuma

    Proc. 4th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-inspired Robotics     2021.6

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (international conference proceedings)  

  8. Port-Controlled Hamiltonian Approach for Robust Control of Snake Robots Reviewed

    Y. Imagawa, R. Ariizumi, T. Asai, and S. Azuma

    Proc. 4th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-inspired Robotics     2021.6

     More details

    Authorship:Corresponding author   Language:English   Publishing type:Research paper (international conference proceedings)  

  9. Data-Driven Sparse Event-Triggered Control of Unknown Systems, Reviewed

    I. Banno, S. Azuma, R. Ariizumi, and T. Asai

    Proc. 2021 American Control Conference     2021.5

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (international conference proceedings)  

  10. Manipulability Analysis of a Snake Robot without Lateral Constraint for Head Position Control, Asian Journal of Control Reviewed

    Ryo Ariizumi, Motoyasu Tanaka

    Asian Journal of Control   Vol. 22 ( 6 ) page: 2282 - 2300   2020.11

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1002/asjc.2118

    Web of Science

  11. Tamper-Resistant Controller Using Neural Network and Time-Varying Quantization Invited Reviewed

    F. Xu, R. Ariizumi, S. Azuma, T. Asai

    Artificial Life and Robotics   Vol. 25 ( 4 ) page: 596 - 602   2020.11

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1007/s10015-020-00647-x

    Web of Science

  12. Passive joint control of a snake robot by rolling motion Invited Reviewed

    Ariizumi Ryo, Koshio Kentaro, Tanaka Motoyasu, Matsuno Fumitoshi

    ARTIFICIAL LIFE AND ROBOTICS   Vol. 25 ( 4 ) page: 503 - 512   2020.11

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1007/s10015-020-00643-1

    Web of Science

  13. Detection of Defaulting Participants With Time-Varying Failure Rates in Demand Responses Reviewed

    F. Xu, S. Azuma, K. Kobayashi, N. Yamaguchi, R. Ariizumi, T. Asai

    21st IFAC World Congress     2020.7

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (international conference proceedings)  

  14. Three-dimensional steering for articulated mobile robot with prismatic joints with consideration of hardware limitations Reviewed

    M. Tanaka, M. Nakajima, R. Ariizumi, K. Tanaka

    Advanced Robotics   Vol. 34 ( 11 ) page: 767 - 779   2020.6

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1080/01691864.2020.1753568

    Web of Science

  15. A Method to Estimate Initial States, Inputs and Parameters for Diagnosis of Equipment

    Asai Toru, Yamakawa Masafumi, Okuda Mayu, Tsuda Kazuro, Kaneko Osamu, Kishi Masatomo, Azuma Shun-ichi, Ariizumi Ryo

    TETSU TO HAGANE-JOURNAL OF THE IRON AND STEEL INSTITUTE OF JAPAN   Vol. 106 ( 2 ) page: 80 - 90   2020.2

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.2355/tetsutohagane.TETSU-2019-061

    Web of Science

  16. 車両の交差に必要なリニア信号機の最小構成 Reviewed

    犬塚康介, 東俊一, 丸田一郎, 有泉亮, 浅井徹

    システム制御情報学会誌   Vol. 33 ( 2 ) page: 49-55   2020

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

  17. モデル化誤差に対してロバストな学習のためのコスト関数更新手法の提案 Reviewed

    藤原,山本,有泉,早川,松野

    システム制御情報学会誌   Vol. 33 ( 6 ) page: 191 - 200   2020

     More details

    Authorship:Corresponding author   Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

  18. Detection of Defaulting Participants With Time-Varying Failure Rates in Demand Response

    Xu Fangyuan, Azuma Shun-ichi, Kobayashi Koichi, Yamaguchi Nobuyuki, Ariizumi Ryo, Asai Toru

    IFAC PAPERSONLINE   Vol. 53 ( 2 ) page: 13328 - 13332   2020

     More details

  19. Head-Trajectory-Tracking Control of a Snake Robot and Its Robustness Under Actuator Failure Reviewed

    Ryo Ariizumi, Ryota Takahashi, Motoyasu Tanaka, Toru Asai

    IEEE Transactions on Control Systems Technology   Vol. 27 ( 6 ) page: 2589 - 2597   2019.11

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1109/TCST.2018.2866964

    Web of Science

  20. Model Matching for MIMO Reference Models with Time Varying Parameter

    Sun Hongyuan, Asai Toru, Ariizumi Ryo, Azuma Shunichi

    2019 12TH ASIAN CONTROL CONFERENCE (ASCC)     page: 185-190   2019

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    Web of Science

  21. Multiple Extrema Seeking by Robots Using Response Surface Method Reviewed

    Saneyuki Nishigame, Ryo Ariizumi, Shun-ichi Azuma, Toru Asai

    Proceedings of SICE Annual Conference     page: 1763-1766   2018.9

     More details

    Authorship:Lead author, Corresponding author   Language:English  

  22. Resolving Undesired Bias in Optimization of Environmentally Adaptive Control Policies Reviewed

    Shuhei Sugiura, Ryo Ariizumi, Toru Asai

    SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration   Vol. 11 ( 3 ) page: 174-181   2018.5

     More details

    Authorship:Lead author, Corresponding author   Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

  23. 多変数関数の近似的逆関数に基づく冗長自由度電気自動車のアクチュエータ配分最適化 -行列に基づくLagrange inversionの演算 Reviewed

    浅井徹,山口雅弘,有泉亮

    計測自動制御学会誌   Vol. 54 ( 2 ) page: 209-218   2018.3

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

  24. Dynamic Analysis of Three Snake Robot Gaits, IEEE Transactions on Robotics Reviewed

    Ryo Ariizumi, Fumitoshi Matsuno

    IEEE Transactions on Robotics   Vol. 33 ( 5 ) page: 1075 - 1087   2017.10

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1109/TRO.2017.2704581

    Web of Science

  25. Diagnosing Fault Status in Snake-robot Using Current Data Reviewed

    Ryo Ariizumi, Takahiro Watanabe, Motoyasu Tanaka, Toru Asai

    Proc. of The 2nd International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics     page: 184-189   2017

     More details

    Authorship:Lead author   Language:English  

  26. Bias in Optimization of Environmentally Adaptive Control Policies and a Solution Thereof Reviewed

    Ryo Ariizumi, Shuhei Sugiura, Toru Asai

    Proc. of SICE Annual Conference     page: 1533-1538   2017

     More details

    Authorship:Lead author, Corresponding author   Language:English  

  27. Analysis and heading control of continuum planar snake robot based on kinematics and a general solution thereof Reviewed

    Ryo Ariizumi, Motoyasu Tanaka, Fumitoshi Matsuno

    Advanced Robotics     2016.1

     More details

    Authorship:Lead author, Corresponding author   Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1080/01691864.2015.1118409

  28. Learning and Changing of Motor Primitives for Goal-directed Locomotion of a Snakelike Robot with Screw-drive Units Reviewed International coauthorship

    Sromona Chatterjee, Timo Nachstedt, Minija Tamosiunaite, Florentin Wörgötter, Yoshihide Enomoto, Ryo Ariizumi, Fumitoshi Matsuno, Poramate Manoonpong

    International Journal of Advanced Robotic Systems   Vol. 12 ( 176 )   2015

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.5772/61621

  29. 入力依存ノイズを考慮した応答曲面法に基づく多目的最適化 Reviewed International coauthorship

    有泉亮,テッシュ・マシュー,チョセット・ハウィー,松野文俊

    計測自動制御学会誌   Vol. 50 ( 11 ) page: 792-800   2014.11

     More details

    Authorship:Lead author, Corresponding author   Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

  30. Expensive Multiobjective Optimization for Robotics with Consideration of Heteroscedastic Noise Reviewed International coauthorship

    Ryo Ariizumi, Matthew Tesch, Howie Choset, Fumitoshi Matsuno

        page: 2230-2235   2014.9

     More details

    Authorship:Lead author, Corresponding author   Language:English   Publishing type:Research paper (international conference proceedings)  

  31. Reinforcement Learning Approach to Generate Goal-directed Locomotion of a Snake-Like Robot with Screw-Drive Units Reviewed

    Sromona Chatterjee, Timo Nachstedt, Florentin Wörgötter, Minija Tamosiunaite, Poramate Manoonpong, Yoshihide Enomoto, Ryo Ariizumi, and Fumitoshi Matsuno

    International Conference on Robotics in Alpe-Adria-Daunube Region     2014.9

     More details

    Language:English  

    DOI: 10.1109/RAAD.2014.7002234

  32. Development of a maneuverable flexible manipulator for minimally invasive surgery with varied stiffness Reviewed

    Aman Arora, Yuichi Ambe, Tae Hyon Kim, Ryo Ariizumi, Fumitoshi Matsuno

    Artificial Life and Robotics   Vol. 19 ( 4 ) page: 340-346   2014

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

  33. Dynamical Analysis of Sidewinding Locomotion by a Snake-Like Robot Reviewed

    Ryo Ariizumi, Fumitoshi Matsuno

        page: 3389-3395   2013.5

     More details

    Language:English  

  34. Adaptive neural oscillators with synaptic plasticity for locomotion control of a snake-like robot with screw-drive mechanism

    Timo Nachstedt, Florentin Wörgötter, Poramate Manoonpong, Ryo Ariizumi, Yuichi Ambe, and Fumitoshi Matsuno

        page: 3398-3395   2013.5

     More details

    Language:English  

  35. 速度履歴に基づくねじ推進ヘビ型ロボットの先頭追従制御 Reviewed

    有泉亮,福島宏明,松野文俊

    日本ロボット学会誌   Vol. 30 ( 5 ) page: 552-559   2012.6

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

  36. Front-Unit-Following Control of a Snake-like Robot Using Screw Drive Mechanism Based on Past Velocity Commands Reviewed

    Ryo Ariizumi, Hiroaki Fukushima, Fumitoshi Matsuno

    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Sytems     page: 5129-5134   2011.9

     More details

    Authorship:Lead author   Language:English  

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Books 1

  1. ロボット制御学ハンドブック

    松野文俊他( Role: Joint author)

    近代科学社  2017.12 

     More details

    Language:Japanese Book type:Scholarly book

MISC 3

  1. Control of a Passive Joint in a Snake Robot Using Rolling Motion Reviewed

    Ryo Ariizumi, Kentaro Koshio, Motoyasu Tanaka, Fumitoshi Matsuno

        page: 161-166   2019.12

     More details

    Authorship:Lead author   Language:English  

  2. Tamper-Resistant Controller Using Neural Network for Time-varying Quantized Control Reviewed

    Fangyuan Xu, Ryo Ariizumi, Shun-ichi Azuma, Toru Asai

        page: 31-35   2019.12

     More details

    Language:English  

  3. MIMO Model Matching for Reference Models with Time-Varying Parameter Reviewed

    Sun Hongyuan, Toru Asai, Ryo Ariizumi, Shun-Ichi Azuma

    12th Asian Control Conference     page: 185-190   2019

     More details

    Language:English  

Presentations 41

  1. 出力可制御性グラミアンのデータ駆動型最大化

    坂野,東,有泉,浅井,井村

    SICE中部支部シンポジウム&若手研究発表会2021  SICE中部支部

     More details

    Event date: 2021.10

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

  2. 固定された速度を有するビークル群の合意制御

    杉山, 東, 有泉, 浅井

    第65回システム制御情報学会研究発表講演会 

     More details

    Event date: 2021.5

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

  3. 経路積分に基づく直接方策改善法による強化学習における温度パラメータの自動調整

    中野,有泉,浅井,東

    第65回システム制御情報学会研究発表講演会 

     More details

    Event date: 2021.5

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

  4. 受動関節を有するヘビ型ロボットの経路追従制御および受動関節の制御

    榊原,有泉,東,浅井

    第65回システム制御情報学会研究発表講演会 

     More details

    Event date: 2021.5

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

  5. 油圧シリンダ系のモデリングと解析 ~等速運動の安定性~

    高村健太郎, 浅井徹, 西田吉晴, 玉瀬善久, 森田啓, 有泉亮, 東俊一

    第7回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2020.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  6. デマンドレスポンスの実施診断:ブロックスパース性を利用した時変未達率を有する異常参加者の検出

    許芳源, 東俊一, 小林孝一, 山口順之, 有泉亮, 浅井徹

    第7回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2020.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  7. 周期的線形時変システムに対する周期時変状態フィードバック安定化制御器のLMIに基づく設計法

    堺光徳, 浅井徹, 有泉亮, 東俊一

    第7回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2020.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  8. 未知システムに対するデータ駆動型イベントトリガード制御

    坂野幾海, 東俊一, 有泉亮, 浅井徹

    第7回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2020.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  9. 直動関節をもつヘビ型ロボットの頭部軌道追従制御

    原田航季, 有泉亮, 田中基康, 浅井徹, 東俊一

    第7回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2020.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  10. Filtered-DXHSアルゴリズムによる制振制御系の安定性解析

    古澤和輝, 浅井徹, 有泉亮, 東俊一

    第7回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2020.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  11. 蛇腹式空気圧アクチュエータとその位置決め制御

    中村優, 浅井徹, 有泉亮, 東俊一

    第7回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2020.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  12. Echo State Networkを用いたドライバの眠気推定

    有泉亮, 川口雅典, 荒川俊也, 大上直哉, 村上勝

    自動車技術会2019年春季大会 

     More details

    Event date: 2019.5

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  13. ニューラルネットワークを用いた耐タンパー性を有する制御器の作成

    髙山裕介, 有泉亮, 東俊一, 浅井徹, 種村昌也

    第63回システム制御情報学会研究発表講演会 

     More details

    Event date: 2019.5

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  14. 探索軌道群生成の自動調整を含めた方策改善法PI2-PAの提案

    山本耕輔, 有泉亮, 松野文俊

    第63回システム制御情報学会研究発表講演会 

     More details

    Event date: 2019.5

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  15. 隠れマルコフモデルを用いたドライバの眠気推定

    川口雅典, 有泉亮, 荒川俊也, 大上直哉, 村上勝, 東俊一, 浅井徹

    第63回システム制御情報学会研究発表講演会 

     More details

    Event date: 2019.5

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  16. 解の一部が非有界となるLMIと等価なLMI

    松尾雄太, 浅井徹, 東俊一, 有泉亮

    第6回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2019.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  17. 複数の風力発電カットアウトによる電力動揺を抑制するための電力補償法

    Lee Vincent Cherng Hsi, 浅井徹,東俊一,有泉亮,花田研太,和田孝之,増淵泉,藤崎泰正

    第61回自動制御連合講演会 

     More details

    Event date: 2018.11

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  18. パケット型エネルギー供給のためのオンデマンド制御

    坂野幾海,東俊一,汪昊,種村昌也,有泉亮,浅井徹

    第61回自動制御連合講演会 

     More details

    Event date: 2018.11

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  19. 垂直配管を昇降するヘビ型ロボットの滑落検知

    下郷 慎之介,有泉 亮,竹森 達也,田中 基康,浅井 徹,東 俊一

    第62回システム制御情報学会研究発表講演会 

     More details

    Event date: 2018.5

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  20. 間欠入力型システムのイベント駆動制御

    汪 昊,東 俊一,有泉 亮,浅井 徹

    第62回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI18) 

     More details

    Event date: 2018.5

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:京都   Country:Japan  

  21. ImPACT TRC 太索状ロボットの研究開発の現状と展望

    松野 文俊,亀川 哲志,竹森 達也,田中 基康,多田隈 建二郎,藤田 政宏,鈴木 陽介,坂東 宜昭,糸山 克寿,奥乃 博,藤原 始史,伊達 央,有泉 亮

    第62回システム制御情報学会研究発表講演会 

     More details

    Event date: 2018.5

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  22. 車両の交差に必要なリニア信号機の最小数

    犬塚康介,東俊一,丸田一郎,有泉亮,浅井徹

    第5回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2018.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  23. 行列演算に基づく Lagrange inversion を利用した冗長自由度電気自動車のアクチュエータ配分最適化

    山口雅弘,浅井徹,東俊一,有泉亮

    第5回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2018.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  24. 多関節ロボットによる柔軟動作の応答曲面法を用いた学習

    奥村誠也,有泉亮,浅井徹,東俊一

    第5回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2018.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  25. 新DXHSアルゴリズムの目標周波数以外の正弦波外乱に対する挙動解析

    松尾雄太,浅井徹,中島明,安田恭宣,有泉亮

    第5回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2018.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  26. 行列演算に基づく多変数関数のLagrange inversion

    山口雅弘,浅井徹,東俊一,有泉亮

    第5回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2018.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  27. 有向グラフのカクタス可拡大のための必要条件:閉路次数による特徴付け

    永井利季,東俊一,有泉亮,浅井徹

    第5回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2018.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  28. 応答曲面法を用いたマルチロボットシステムによる極値探索

    西亀真之,有泉亮,東俊一,浅井徹

    第5回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2018.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  29. パラメータ依存規範モデルに対するモデルマッチング制御

    高部晃好,浅井徹,東俊一,有泉亮

    第5回制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2018.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  30. ImPACT TRC 太索状ロボットのシステム統合化と評価実験

    松野文俊,伊藤一之,亀川哲志,田中基康,有泉亮,奥乃博,大道武生,芦澤怜史,鈴木陽介,多田隈建二郎,伊達央,藤原始史,竹森達也,坂東宜昭

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017 

     More details

    Event date: 2017.5

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  31. 電流データによる索状ロボットの故障状態診断

    有泉亮,渡邉孝裕,田中基康,浅井徹

    ロボティクス・メカトロニクス講演会 

     More details

    Event date: 2017.5

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

    Venue:福島県郡山市   Country:Japan  

  32. ポテンシャル法を用いた隊列走行制御:隊列内に発生した故障車両の回避

    田面木 啓介,早川 義一,浅井 徹,有泉 亮

    日本機械学会 第59回自動制御連合講演会 

     More details

    Event date: 2016.11

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  33. 摩擦円制約を考慮したモデル予測型車両運動制御

    高須賀 一輝,浅井 徹,有泉 亮,早川 義一

    日本機械学会 第59回自動制御連合講演会 

     More details

    Event date: 2016.11

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  34. 速度に依存する規範ヨーレートモデルに対する電気自動車の剛体運動制御

    高部 晃好,浅井 徹,有泉 亮,早川 義一

    日本機械学会 第59回自動制御連合講演会 

     More details

    Event date: 2016.11

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  35. スピンをしながら飛翔する卓球ボールの空力モデルについて

    磯村 優樹,早川 義一,浅井 徹,有泉 亮

    日本機械学会 第59回自動制御連合講演会 

     More details

    Event date: 2016.11

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  36. 実時間解法による卓球ロボットのサーブ動作計画

    大和田 水紀,早川 義一,浅井 徹,有泉 亮,中島 明

    日本機械学会 第59回自動制御連合講演会 

     More details

    Event date: 2016.11

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  37. 実験に基づく多目的最適化における失敗試行を考慮した最適化アルゴリズムの開発

    加藤健太,有泉亮,松野文俊

    日本ロボット学会学術講演会 

     More details

    Event date: 2015.9

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  38. 流体力を考慮した水中ねじ推進ユニットのモデリング

    髙野徹,有泉亮,渡邉優介,松野文俊,田中基康,平田宏一,市川泰久,関口秀紀

    日本ロボット学会学術講演会 

     More details

    Event date: 2015.9

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  39. ノイズを考慮した多目的最適化法によるクローラ型ロボットの半自律不整地走行

    加藤健太,有泉亮,松野文俊

    システム制御情報学会研究発表講演会 

     More details

    Event date: 2014.5

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  40. 入力依存ノイズを考慮した応答曲面法に基づく移動ロボットの多目的最適化

    有泉亮,テッシュ・マシュー,チョセット・ハウィー,松野文俊

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム 

     More details

    Event date: 2014.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  41. 速度履歴に基づくねじ推進ヘビ型ロボットの先頭追従制御

    有泉亮,福島宏明,松野文俊

    日本ロボット学会学術講演会 

     More details

    Event date: 2010.9

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

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Works 1

  1. ガウス過程回帰を用いた多目的最適化とロボット制御への応用

    2015

Research Project for Joint Research, Competitive Funding, etc. 2

  1. 応答曲面法に基づくマルチロボットによる効率的環境測定計画法

    2018.4 - 2020.3

    公益社団法人 人工知能研究振興財団 研究助成 

  2. 応答曲面法を利用した種々の環境におけるロボットの最適運動方策学習

    2017.4 - 2019.3

    公益社団法人 マツダ財団 研究助成 

KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research) 6

  1. 可変環境への適応と改変を利用したヘビ型ロボットの超冗長制御

    Grant number:21H01285  2021.4 - 2025.3

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    田中 基康, 中島 瑞, 鈴木 陽介, 有泉 亮, 有田 輝

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    ヘビ型ロボットは多くの関節をもつだけでなく環境との接触点を自在に変化できる超冗長システムであり,その豊富な自由度で環境の変化に適応した振る舞いが可能である.本研究では不変ではなく可変な周囲環境におけるヘビ型ロボットの巧みな動作の創出を目的とし,環境への適応と改変を利用した超冗長制御手法を確立する.

  2. 数理モデルを融合したスーパーバイザ型人工知能

    Grant number:19K21970  2019.6 - 2022.3

    挑戦的研究(萌芽)

    東 俊一

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    近年,深層学習に大きな注目が集められ,人工知能の研究が爆発的な勢いで行われている.しかしながら,人工知能によって導き出された答えがいかに正しくても,現状ではその理由を説明できないと言われており,このことが実用化への障害になることもある.そこで,本研究では,人工知能の安全性と安心感を実現する方法の開発へ挑戦する.特に,人工知能(予測器)に,数理モデルに基づくスーパーバイザと呼ばれる装置を取り付け,人工知能を管理する枠組みの開発を目指す.
    近年,深層学習に大きな注目が集められ,人工知能の研究が盛んに行われている.しかしながら,人工知能によって導き出された答えがいかに正しくても,現状ではその理由を説明できないと言われており,このことが実用化への障害になることもある.そこで,本研究では,人工知能の安全性と安心感を実現するために,人工知能(予測器)に,数理モデルに基づくスーパーバイザと呼ばれる装置を取り付け,人工知能を管理する枠組みの開発を目指している.
    <BR>
    今年度は,スーパーバイザ型人工知能について以下の2つの成果を得た.
    (1)マルチエージェントシステムの被覆制御を実現する制御器としてのスーパーバイザ型人工知能を開発した.これは,最近傍のエージェントから離れるだけのシンプルな機能をもつ人工知能に,ボロノイ重心に移動するスーパーバイザを組み合わせたものである.これにより,必ずしも高い性能をもたない人工知能の機能を,スーパーバイザによって性能保証できることがわかった.
    (2)未知の線形システムに対するデータ駆動型イベントトリガード制御を開発した.この方法では,人工知能として状態フィードバック,スーパーバイザとしてイベント駆動器を設定する.そして,状態のオンライン情報を利用し,スーパーバイザの学習を行い,システム全体の漸近安定化を保証する.
    当初予定の通り進行しているため
    本研究では3つの課題を設定している:(課題1)スーパ―バイザの設計法の開発,(課題2)スーパーバイザ型人工知能の理解と動作保証,(課題3)自動車のエンジン制御での評価.
    <BR>
    今年度の研究において,やや限られた対象に対してではあるが,課題1と課題2に取り組み,基礎的成果を得ている.今後は,それらを一般化するとともに,課題3に取り組んでいく予定である.

  3. 統計的機械学習の手法を用いたデータ駆動型非線形準最適制御

    Grant number:19K20375  2019.4 - 2022.3

    若手研究

    有泉 亮

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    Grant amount:\4290000 ( Direct Cost: \3300000 、 Indirect Cost:\990000 )

    実験に基づく最適化法として応答曲面法が注目されている.この方法では比較的限定的な実験回数で最適解を探索可能であることから,実験に時間・労力・費用がかかる場合などに適していると考えられている.しかし,移動ロボットなどの高次元システムへの適用を想定すると,実用的な回数実験で最適解を得ることは難しい.そこで,本研究では高次元なシステムでも実用的な回数の実験で最適化を行うための工夫について考察する.また,単なるパラメータ最適化ではなく,最適制御問題へ応用するための考察を行う.
    本期間では,今後の研究遂行の基礎となる強化学習アルゴリズムの構築を中心として研究を進めた.特に,当初の予定とは異なるが,まず,達成目標として考えている複雑なロボット挙動のモデルフリー最適化において利用される,方策勾配法に基づく新しいアルゴリズムを提案した.提案する学習法を用いることで,複雑かつ自然界に参考となる対象が存在しないロボットに対して,適切な運動を獲得できることをシミュレーションで確認した.なお,従来知られている学習方法では学習困難であることも確認済みである.この内容はこの分野においてトップクラスの国際学会誌に採択されている(オンライン速報版は掲載済み).
    一方,当初予定していた受動性予測や受動性に基づく制御への統計的機械学習の応用については,技術的課題が十分に解決できていない.現在,一度モデルフリーの考え方から離れ,受動性に強く結びついたモデル化であるポート・ハミルトン形式を応用した新しい学習法について検討を進めている.ポート・ハミルトン形式は解析力学で知られるハミルトン形式を拡張したモデルであり,受動性に基づく制御でよく利用されている.すでに強化学習を組み込んだ研究もなされているが,対象となりうる問題は限定的である.そこで,今後より積極的にポート・ハミルトン形式を利用した,より広範な問題に適用できる学習則の提案に向けて研究を進めている.
    現状では,当初中心的な手法と考えていた応答曲面法を利用した新しい手法の提案には至っていないが,上述のような研究の結果に応用することで,さらに探索の効率化を達成したり,適用範囲を広げることが可能となると考えている.
    当初予定していた内容については技術的困難を解決できず,別の方法を模索中であるが,一方で,予定していたものとは別の方法により目的を達成する新しいアルゴリズムを提案することができた.研究において中心に据えることを予定していた手法である応答曲面法は使用していないが,目的としていることに近いもの(少ないデータによるロボットの運動学習)を達成可能な手法である.今後,応答曲面法との組み合わせなどにより,必要なデータ数をより大幅に削減することなども見込めると考えている.
    まず,ポート・ハミルトン形式を応用した学習法を完成させる.この手法ではモデルが必須であるが,受動性に基づく制御はモデル化誤差にロバストであることが知られている.したがって,かなり簡易化したモデルであっても学習が可能な手法を作れるのではないかと考えている.また,モデル化誤差による悪影響を抑えるために,応答曲面法が使えるのではないかと考えている.
    上記はモデルベースの考え方からのアプローチであるが,モデルフリーな学習則からのアプローチとして,現在までに提案した学習則に応答曲面法を応用することを考える.これにより,さらに必要なサンプル数の低減を図る.

  4. 屈曲と伸縮が可能な索状機械システムの複雑環境における超冗長制御

    Grant number:18K04011  2018.4 - 2021.3

    田中 基康

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    環境との拘束条件が変化しない場合の制御対象については,伸縮に起因する冗長性の利用法について検討を行い,成果は国内学会にて発表を行った.さらに検討を重ねた結果,特異姿勢回避については従来同様の手法では回避が難しく,注意が必要であることが明らかになった.成果については論文を執筆中である.
    環境との拘束条件が変化する場合については,3次元環境として段差昇降を対象とし,モデル化と制御設計を行った.提案制御手法によりリンクの伸縮を利用しながら段差を昇降できることをシミュレーションにより確認した.
    前述のモデルはすべて車輪が横滑りしないと仮定したモデルを用いていた.これに対し,新たに横滑りを考慮した動力学モデルを導出し,先頭を制御するための制御入力を設計した.その有効性はシミュレーションで確認し,横滑りしないと仮定した場合のような特異姿勢への収束がないことと,適切な直動関節の利用が創発されることが確認された.成果は国内学会にて発表した.
    また,連続体に基づく方法として,連続曲線へのフィッティングを用いて3次元操舵を行う制御方法を改良し,実機の各種制約条件を考慮できるようにした.提案手法は後述する実機を用いて実機検証を行った.成果は学術雑誌(国際)に投稿中である.また,その知見を応用した多連結移動ロボットの管内移動について,前年度投稿中であった成果を査読コメントに基づきさらに深め,学術雑誌(国際)に採録された.
    検証実験のための実機については,3次元動作とリンク伸縮が可能な多連結移動ロボットを開発し,前述の3次元操舵の実験に用いた.
    さらに,伸縮を用いた制御の応用として,プラント点検用の多連結移動ロボットの一部を伸縮リンクとみなした制御を提案し,成果を学術雑誌(国際)に発表した.
    3次元操舵については,ロボットの屈曲量が伸縮状態に依存して小さく抑えられてしまう問題が生じていたが,制御手法にて制約を考慮した手法を提案したため,実機実験を行うことができた.しかしながら,屈曲量と伸縮量を両立した実機については次年度に持ち越しとなった.
    次年度の研究計画には,「3次元環境への拡張」「実機開発」「実機検証と生物の運動知能の考察」を挙げている.
    3次元環境への拡張については,段差以外の3次元環境について検討を行う.
    「実機検証と生物の運動知能の考察」については,屈曲量と伸縮量を両立した実機の開発を行い,提案制御方法の実機検証実験を行う.

  5. Movement Optimization of Redundant Robots using Dynamic Movement Primitives and Response Surface Method

    Grant number:17K14622  2017.4 - 2019.3

    Ariizumi Ryo

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    Grant amount:\4420000 ( Direct Cost: \3400000 、 Indirect Cost:\1020000 )

    In this research, a reinforcement learning method for a redundant robot based on the response surface method (RSM) is proposed. RSM is known to be a data efficient optimization method for relatively low dimensional systems. For redundant robots, because it is difficult to take many samples, RSM is expected to be suitable. However, high dimensionality of the problem prevents RSM from being applied to such robots. To solve this problem, we proposed to use low-cost simulations, whose number of samples is not restricted, along with the actual simulations/experiments, appropriately to prevent the negative effects of the error in the low-cost simulations.

  6. 統計的機械学習に基づいた多目的最適化による超冗長ロボットの運動生成

    2014.4 - 2016.3

    科学研究費補助金 

      More details

    Authorship:Principal investigator 

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Teaching Experience (On-campus) 13

  1. Control Engineering II

    2020

  2. Control Engineering I with Exercises

    2020

  3. Control Engineering 2 with Exercises

    2020

  4. Control Engineering I with Exercises

    2020

  5. 機械・航空宇宙システム研修

    2020

  6. G30自動車工学実験

    2020

  7. 制御工学第一および演習

    2016

  8. G30自動車工学実験

    2016

  9. 実験第2(電子機械)

    2016

  10. 機械・航空工学科実験 第1

    2016

  11. G30自動車工学実験

    2015

  12. 実験第二(電子機械)

    2015

  13. 制御工学第一および演習

    2015

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Social Contribution 2

  1. 愛知県ロボット国際大会競技チーム強化支援事業 愛知県チーム指導支援講師

    Role(s):Lecturer

    ロボカップ日本委員会  愛知県ロボット国際大会競技チーム強化支援事業  2020.12

  2. SICE中部支部主催 機械学習講習会

    Role(s):Lecturer

    計測自動制御学会中部支部  2019.11

Academic Activities 4

  1. Member of the Program Committee of the 4th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics (SWARM2021) International contribution

    Role(s):Planning, management, etc.

    2019.11

     More details

    Type:Academic society, research group, etc. 

  2. Secretary of IEEE Robotics and Automation Society Japan Joint Chapter International contribution

    Role(s):Planning, management, etc., Review, evaluation

    2019.1 - 2020.12

  3. Member of the Program Committee of the 3rd International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics (SWARM2019) International contribution

    Role(s):Planning, management, etc.

    2019 - 2019.11

     More details

    Type:Academic society, research group, etc. 

  4. 日本ロボット学会誌編集委員会査読小委員

    Role(s):Peer review

    2016.4 - 2018.3

     More details

    Type:Peer review