2022/10/27 更新

写真a

ヘヤ アキラ
部矢 明
HEYA Akira
所属
大学院工学研究科 機械システム工学専攻 機械知能学 助教
大学院担当
大学院工学研究科
学部担当
工学部 機械・航空宇宙工学科
職名
助教
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学位 1

  1. 博士(工学) ( 2021年3月   大阪大学 ) 

研究キーワード 3

  1. ハプティクス

  2. アクチュエータ

  3. 多自由度システム

研究分野 3

  1. 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス

  2. 情報通信 / ロボティクス、知能機械システム

  3. ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 制御、システム工学

現在の研究課題とSDGs 4

  1. 多自由度アクチュエータにより駆動する高性能ロボット眼球の実現

  2. 超小型3次元力覚提示システムの構築

  3. 磁気ねじアクチュエータのセルフセンシングと力制御

  4. 磁気浮上システムの非線形制御と状態推定

経歴 4

  1. 名古屋大学   工学研究科 機械システム工学専攻   助教

    2022年3月 - 現在

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  2. 大阪大学   工学研究科 マテリアル生産科学専攻   招へい教員

    2022年3月 - 現在

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  3. 大阪大学   工学研究科 マテリアル生産科学専攻   特任助教

    2021年4月 - 2022年2月

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  4. 日本学術振興会   特別研究員(DC1)

    2018年4月 - 2021年3月

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学歴 1

  1. 大阪大学   大学院 工学研究科   知能・機能創成工学専攻 博士後期課程

    2018年4月 - 2021年3月

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所属学協会 4

  1. IEEE

  2. 電気学会

  3. 日本AEM学会

  4. 日本機械学会

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受賞 9

  1. Best Paper Award

    2021年11月   24th International Conference on Electrical Machines and Systems   A Linear Electromagnetic Actuator with Three Holding Points for Gear Shift Unit

    Shuto Sakamoto, Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi, Mineo Kurita

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  2. 日本AEM学会奨励賞

    2021年11月   日本AEM学会  

    部矢明

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  3. 大学院研究奨励賞

    2021年3月   (公社)自動車技術会  

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  4. 優秀論文発表賞(本部表彰)

    2020年4月   (社)電気学会  

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  5. 海外論文発表奨励賞

    2019年10月   (一社)生産技術振興協会  

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  6. Best Paper Award

    2019年8月   22th International Conference on Electrical Machines and Systems   Development of Triaxial Active Control Magnetic Bearing with Asymmetric Structure

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi, Atsushi Nakajima

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  7. Best Paper Award

    2019年8月   22th International Conference on Electrical Machines and Systems   Design and Analysis of a Six-Degree-of-Freedom Oscillatory Actuator

    Tomoaki Mototsuji, Akira Heya, and Katsuhiro Hirata

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  8. 修士論文発表会 最優秀論文賞

    2018年3月   大阪大学大学院工学研究科 知能・機能創成工学専攻  

    部矢明

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  9. 修士論文発表会 ベストプレゼンテーション賞

    2018年3月   大阪大学大学院工学研究科 知能・機能創成工学専攻  

    部矢明

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論文 59

  1. Triaxial Active Control Magnetic Bearing with Asymmetric Structure 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi, Atsushi Nakajima

    IEEE Transactions on Industry Applications   57 巻 ( 5 ) 頁: 4675 - 4685   2021年9月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/tia.2021.3089557

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  2. Structural Simplicity and Performance Comparison of Magnetic Lead Screws without Spiral Permanent Magnets 査読有り

    Akira Heya, Yoshihiro Nakata, Hiroshi Ishiguro, Katsuhiro Hirata

    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering   16 巻 ( 3 ) 頁: 464 - 469   2021年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    DOI: 10.1002/tee.23317

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/tee.23317

  3. Experimental Verification of Three-Degree-of-Freedom Electromagnetic Actuator for Image Stabilization 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    Sensors   20 巻 ( 9 ) 頁: 2485 - 2485   2020年4月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:MDPI AG  

    Image deteriorations due to vibrations have become a problem in autonomous systems such as unmanned aerial vehicles, robots, and autonomous cars. To suppress the vibration, a camera stabilizer using a gimbal mechanism is widely used. However, the size and weight of the system increase because the conventional image stabilization systems require some actuators and links to drive in multi-axes. In order to solve these problems, we proposed a novel three-degree-of-freedom (3DOF) electromagnetic actuator for image stabilization. The actuator can be driven by only three-phase and has a simple structure and control system. This paper describes the experimental verification of the proposed actuator. The torque characteristics are clarified, and the analysis and measured torque characteristics are compared to verify the analysis validity. For verifying the dynamic performance, the frequency characteristics are measured. The effectiveness of the proposed magnetic structure and operating principle are investigated.

    DOI: 10.3390/s20092485

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  4. Design and Analysis of a Three-Degree-of-Freedom Linear Oscillatory Actuator 査読有り

    A. Heya, K. Hirata, T. Matsushita, Y. Kono

    IEEE Transactions on Magnetics   56 巻 ( 2 ) 頁: 1 - 4   2020年2月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/tmag.2019.2952473

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  5. Force Estimation Method for a Magnetic Lead-Screw-Driven Linear Actuator 査読有り

    Akira Heya, Yoshihiro Nakata, Masahiko Sakai, Hiroshi Ishiguro, Katsuhiro Hirata

    IEEE Transactions on Magnetics   54 巻 ( 11 ) 頁: 1 - 5   2018年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/tmag.2018.2845455

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  6. Dynamic Modeling and Control of Three-Degree-of-Freedom Electromagnetic Actuator for Image Stabilization 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi

    IEEE Transactions on Magnetics   54 巻 ( 11 ) 頁: 1 - 5   2018年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/tmag.2018.2845438

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  7. Three-Degree-of-Freedom Voice Coil Actuator Driven by a Four-Phase Current 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    Sensors   22 巻 ( 18 ) 頁: 6926 - 6926   2022年9月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:MDPI AG  

    Camera attitude control systems for robots require a compact structure and high responsiveness. However, due to the combination structure of several actuators, the camera attitude control system is large. To address this issue, this study proposes a three-degree-of-freedom (3DOF) voice coil actuator. A single actuator is used to generate 3DOF motion, which is driven by a four-phase current. This study also describes the basic structure and operating principle of the actuator and clarifies the torque characteristics using a three-dimensional (3D) finite element method (FEM). Furthermore, the dynamic modeling and control methods are presented. The FEM and dynamic simulation results reveal that the proposed actuator can be arbitrarily driven in 3DOF.

    DOI: 10.3390/s22186926

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  8. 4相駆動3自由度球面アクチュエータの運動制御 査読有り

    部矢明, 平田勝弘

    日本AEM学会誌   30 巻 ( 2 ) 頁: 167 - 172   2022年6月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.14243/jsaem.30.167

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  9. 球面同期アクチュエータの深層強化学習による姿勢制御 査読有り

    正力一樹, 部矢明, 平田勝弘

    日本AEM学会誌   30 巻 ( 2 ) 頁: 185 - 190   2022年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.14243/jsaem.30.185

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  10. 扁平構造を有する3次元力覚提示アクチュエータの提案 査読有り

    山本翔大, 部矢明, 平田勝弘

    日本AEM学会誌   30 巻 ( 2 ) 頁: 173 - 178   2022年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.14243/jsaem.30.173

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  11. 多自由度球面アクチュエータのロバスト制御のための深層強化学習の検討 査読有り

    房安 浩嗣, 部矢明, 平田勝弘

    日本AEM学会誌   30 巻 ( 2 ) 頁: 203 - 209   2022年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.14243/jsaem.30.203

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  12. ギヤシフト用リニアアクチュエータのセンサレス位置制御 査読有り

    阪本脩斗, 部矢明, 平田勝弘, 新口昇, 栗田峰生

    日本AEM学会誌   30 巻 ( 2 ) 頁: 191 - 196   2022年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.14243/jsaem.30.191

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  13. Study on Disturbance Response of a Magnetic Lead Screw Actuator 招待有り 査読有り

    Akira Heya, Yoshihiro Nakata, Tetsuya Abe, Katsuhiro Hirata

    Proceedings of the International Power Electronics Conference 2022     頁: 16C2-2   2022年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  14. Performance Analysis of a Compact Three‐Degree‐of‐Freedom Oscillatory Actuator for Haptic Device 査読有り

    Ryosuke Nakamura, Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering   17 巻 ( 6 )   2022年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/tee.23577

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/tee.23577

  15. Robust control of three‐degree‐of‐freedom spherical actuator based on deep reinforcement learning 査読有り

    Hirotsugu Fusayasu, Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering   17 巻 ( 5 )   2022年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/tee.23563

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/tee.23563

  16. Design and Analysis of Five-Degree-of-Freedom Oscillatory Actuator 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    IEEJ Journal of Industry Applications   11 巻 ( 1 ) 頁: 20 - 26   2022年1月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejjia.20004730

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  17. Modeling and Dynamic Analysis of Three-Degree-of-Freedom Spherical Actuator under Deep Reinforcement Learning Control 査読有り

    Hirotsugu Fusayasu, Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    Proceedings of the 23rd International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields     頁: PD-P1-7   2022年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  18. Modeling and Dynamic Analysis of Two-Degree-of-Freedom Voice Coil Actuator Driven by Three-Phase 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    Proceedings of the 23rd International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields     頁: PD-P1-11   2022年1月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  19. A Linear Electromagnetic Actuator with Three Holding Points for Gear Shift Unit 査読有り

    Shuto Sakamoto, Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi, Mineo Kurita

    Proceedings of the 2021 International Conference on Electrical Machines and Systems     頁: I5-2193   2021年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  20. Analysis of a Magnetic Lead Screw Actuator with Step Skew Structure 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi, Yuki Anraku

    Proceedings of the 2021 International Conference on Electrical Machines and Systems     頁: I5-2194   2021年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  21. A Six-Coil Two-Degree-of-Freedom Actuator Driven by Three-Phase 査読有り

    Shunsuke Kuribayashi, Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Mineo Kurita

    Proceedings of the 2021 International Conference on Electrical Machines and Systems     頁: I5-2196   2021年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  22. Three-Degree-of-Freedom Voice Coil Actuator Driven by Four-Phase 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    Proceedings of the 20th International Symposium on Electromagnetic Fields in Mechatronics, Electrical and Electronic Engineering     頁: S07-31   2021年9月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  23. ローレンツ力を用いた6自由度振動アクチュエータの提案 査読有り

    部矢明, 平田勝弘

    日本AEM学会誌   29 巻 ( 3 ) 頁: 24 - 29   2021年9月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  24. Sensorless attitude estimation of three-degree-of-freedom actuator for image stabilization 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics   66 巻 ( 2 ) 頁: 249 - 263   2021年6月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOS Press  

    Space recognition is a crucial issue for autonomous systems such as unmanned aerial vehicles, walking robots, and autonomous cars. These systems are necessary to obtain information using a camera while moving. However, reduction in recognition accuracy and system size increase has created problems. To solve these problems, we proposed the three-degree-of-freedom (DOF) actuator for image stabilization. This paper proposes a novel initial position estimation method and sensorless attitude estimation method for the three-DOF actuator to further downsize and reduce weight. The effectiveness of the proposed methods is verified by a magnetic field analysis, using a three-dimensional finite element method and numerical simulations.

    DOI: 10.3233/jae-201537

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  25. ボイスコイル型多自由度アクチュエータの基礎検討 査読有り

    部矢明, 平田勝弘

    日本AEM学会誌   29 巻 ( 2 ) 頁: 395 - 40   2021年6月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  26. 短ストローク6自由度アクチュエータの実験評価 査読有り

    元辻友彰, 部矢明, 平田勝弘

    日本AEM学会誌   29 巻 ( 2 ) 頁: 321 - 326   2021年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  27. 支持機構の内包による力覚提示デバイス用3自由度振動アクチュエータの基礎検討 査読有り

    中村亮介, 部矢明, 平田勝弘

    日本AEM学会誌   29 巻 ( 2 ) 頁: 408 - 413   2021年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  28. Design and Analysis of a Three-Degree-of-Freedom Linear Oscillatory Actuator Integrated with Support Mechanism 査読有り

    Ryosuke Nakamura, Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    Proceedings of the 2021 IEEE International Magnetics Conference   ( BD-02 )   2021年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  29. Proposal of Novel Multiple-Degree-of-Freedom Voice Coil Actuator 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    Proceedings of the 2021 IEEE International Magnetics Conference   ( BD-09 )   2021年4月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  30. 横磁束構造を用いたダブルギャップ型Zθアクチュエータの研究 査読有り

    森田真仁, 部矢明, 高原一晶, 平田勝弘

    日本AEM学会誌   29 巻 ( 1 ) 頁: 269 - 274   2021年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  31. 3軸一体能動制御磁気軸受における非線形補償器特性による位置制御性評価 査読有り

    西出 圭吾, 部矢 明, 平田 勝弘

    日本AEM学会誌   29 巻 ( 1 ) 頁: 124 - 129   2021年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.14243/jsaem.29.124

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  32. Analysis of a Motor Integrated Magnetically Levitated Lead Screw 査読有り

    Akira Heya, Yoshihiro Nakata, Hiroshi Ishiguro, Katsuhiro Hirata

    Proceedings of the 18th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation   ( ID-534 )   2020年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  33. Two-Degree-of-Freedom Actuator for Robotic Eyes 査読有り

    Akira Heya, Yoshihiro Nakata, Hiroshi Ishiguro, Katsuhiro Hirata

    Proceedings of the 24th International Conference on Electrical Machines   ( SD-008435 )   2020年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  34. Edge effect of multi-degree-of-freedom oscillatory actuator driven by vector control 査読有り

    Masayuki Kato, Katsuhiro Hirata, Tomoaki Mototsuji, Akira Heya

    Open Physics   18 巻 ( 1 ) 頁: 346 - 351   2020年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Walter de Gruyter GmbH  

    <title>Abstract</title>This article proposes a thrust equation model of two-degree-of-freedom oscillatory actuator considering its edge effect. The proposed thrust equation model clarifies that asymmetric permanent magnet flux linkage and inductance characteristics cause undesirable magnetic thrust and reluctance thrust, respectively.

    DOI: 10.1515/phys-2020-0169

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    その他リンク: https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/phys-2020-0169/pdf

  35. 強制振動時のエネルギー保存則に基づくセンサレス負荷推定によるリニア共振アクチュエータの振幅制御 査読有り

    電気学会論文誌D   140 巻 ( 7 ) 頁: 534 - 541   2020年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejias.140.534

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  36. Proposal of a Six-Degree-of-Freedom Actuator using Lorentz Force 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    Proceedings of the 2020 IEEE International Magnetics Conference   ( BD-01 )   2020年5月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  37. Linear Vernier Actuator with Two Movers 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi

    Transportation Systems and Technology   6 巻 ( 1 ) 頁: 63 - 79   2020年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ECO-Vector LLC  

    Background: Linear motion devices for industrial machines and robots are expected to realize their high efficiency drive and simple structure. Usually, a feed screw mechanism composed of a rotary motor and a ball-screw or slide-screw is employed. However, it has some problems such as the decrease of the drive efficiency, flexibility against external forces, noise, etc. Various linear actuators and motors have been developed utilizing the feature of a direct drive.&#x0D;
    Aim: In this paper, we propose a novel linear actuator which 2 movers can be independently controlled using 3-phase and 6-phase superimposed currents for decreasing the size and weight of the system. The proposed linear actuator is driven by the operating principle of a vernier motor which is expected to achieve a high thrust force density per permanent magnet volume.&#x0D;
    Methods: The operating principle and the static thrust force characteristics of the proposed linear actuator are verified by an electromagnetic field analysis using 3-D finite element method, and the back electromotive force characteristics are also analyzed. In addition, the dynamic characteristics under position feedback control are analyzed. The control system uses a vector control using PID controller, and the control input is given by the 3-phase and 6-phase superimposed currents.&#x0D;
    Results: The static force characteristics were investigated. From the analyzed results, the force interference between the two movers was small. Moreover, the interference of the back electromotive force of the 3-phase and 6-phase movers were not observed. The movers could be independently driven under position feedback control using 3-phase and 6-phase superimposed currents. The dynamic characteristics analyses showed that the mover well followed a target position. From a step response, the time constant and the response of the position feedback system were investigated.&#x0D;
    Conclusion: This paper presents a linear vernier actuator with two movers. The basic structure and operating principle of the actuator were described. Moreover, the static characteristics and the dynamic characteristics under position feedback control were analyzed. It was found that the movers can be independently driven.

    DOI: 10.17816/transsyst20206163-79

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  38. 3軸一体能動制御磁気軸受けにおける非線形補償器を用いた干渉抑制 査読有り

    西出圭吾, 部矢明, 平田勝弘

    日本AEM学会誌   28 巻 ( 3 ) 頁: 219 - 224   2020年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.14243/jsaem.28.219

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  39. A Magnetically Levitated Lead Screw for Complete Non-Contact Power Transmission 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    Proceeding of the 45th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society     頁: 682 - 685   2019年10月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/iecon.2019.8927701

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  40. Experimental Verification of Three-Degree-of-Freedom Electromagnetic Actuator for Image Stabilization 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    Proceedings of the 19th International Symposium on Electromagnetic Fields in Mechatronics, Electrical and Electronic Engineering   ( O4-B-5 )   2019年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  41. Experimental Verification of a Consequent-Pole Magnetic Lead Screw 査読有り

    Abe Tetsuya, Akira Heya, Yoshihiro Nakata, Katsuhiro Hirata, Hiroshi Ishiguro

    Proceedings of the 22th International Conference on Electrical Machines and Systems   ( 1570547659 )   2019年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/icems.2019.8922479

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  42. Edge Effect of Multi-degree-of-freedom Oscillatory Actuator Driven by Vector Control” 査読有り

    Masayuki Kato, Katsuhiro Hirata, Tomoaki Mototsuji, Akira Heya

    Proceedings of the 19th International Symposium on Electromagnetic Fields in Mechatronics, Electrical and Electronic Engineering     2019年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  43. Development of Triaxial Active Control Magnetic Bearing with Asymmetric Structure 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi, Atsushi Nakajima

    Proceedings of the 22th International Conference on Electrical Machines and Systems   ( 1570547661 )   2019年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  44. Design and Analysis of a Six-Degree-of-Freedom Oscillatory Actuator 査読有り

    Tomoaki Mototsuji, Akira Heya, Katsuhiro Hirata

    Proceedings of the 22th International Conference on Electrical Machines and Systems   ( 1570547877 )   2019年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  45. Design and Analysis of a Three-Degree-of-Freedom Linear Oscillatory Actuator 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Takahiro Matsushita, Yoshinori Kono

    Proceedings of the 22nd International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields   ( PD-M4-7 )   2019年7月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  46. A Magnetic Lead Screw with Variable Stiffness Mechanism 査読有り

    Akira Heya, Yoshihiro Nakata, Katsuhiro Hirata, Hiroshi Ishiguro

    Proceedings of the 12th International Symposium on Linear Drives for Industry Applications   ( We2.A )   2019年7月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/ldia.2019.8770992

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  47. Analysis of a Consequent-Pole Magnetic Lead Screw 査読有り

    Akira Heya, Yoshihiro Nakata, Masahiko Sakai, Tetsuya Abe, Hiroshi Ishiguro, Katsuhiro Hirata

    Proceeding of the18th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation   ( WBP3-10 )   2018年10月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  48. Linear Vernier Actuator with Two Movers 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi

    Proceedings of the 24th International Conference on Magnetically Levitated Systems and Linear Drives   - 66   2018年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  49. Force Estimation Method for a Magnetic Lead-Screw-Driven Linear Actuator 査読有り

    Akira Heya, Yoshihiro Nakata, Masahiko Sakai, Hiroshi Ishiguro, Katsuhiro Hirata

    Proceedings of the 2018 IEEE International Magnetics Conference   ( EG-10 )   2018年4月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  50. Dynamic Modeling and Control of Three-Degree-of-Freedom Electromagnetic Actuator for Image Stabilization 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi

    Proceedings of the 2018 IEEE International Magnetics Conference   ( EG-10 )   2018年4月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  51. 振れ補正用三自由度アクチュエータの動的モデリング 査読有り

    部矢明, 平田勝弘, 新口昇, 吉元嵩倫, 太田智浩

    日本AEM学会誌   26 巻 ( 2 ) 頁: 280 - 285   2018年

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.14243/jsaem.26.280

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  52. Dynamic Analysis of High-Speed Three-Degree-of-Freedom Electromagnetic Actuator for Image Stabilization 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi, Takamichi Yoshimoto, Tomohiro Ota

    IEEE Transactions on Magnetics   53 巻 ( 11 ) 頁: 1 - 4   2017年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/tmag.2017.2706942

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  53. Dynamic Analysis of a New Three-Degree-of-Freedom Actuator for Image Stabilization 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Shota Ezaki, Tomohiro Ota

    IEEE Transactions on Magnetics   53 巻 ( 6 ) 頁: 1 - 4   2017年6月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/tmag.2017.2664144

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  54. Characteristics Analysis of High-Speed Three-Degree-of-Freedom Electromagnetic Actuator for Image Stabilizations 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi, Takamichi Yoshimoto, Tomohiro Ota

    Proceedings of the 21st International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields   ( PB-M2-7 )   2017年6月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  55. Dynamic Analysis of High-Speed Three-Degree-of-Freedom Electromagnetic Actuator for Image Stabilization 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Niguchi Niguchi, Takamichi Yoshimoto, Tomohiro Ota

    Proceedings of the 2017 IEEE International Magnetics Conference   ( GH-04 )   2017年4月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  56. 手振れ補正用3自由度アクチュエータの提案 査読有り

    部矢明, 平田勝弘, 吉元嵩倫, 太田智浩

    日本AEM学会誌   25 巻 ( 2 ) 頁: 273 - 278   2017年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本AEM学会  

    <p>A lens-unit-swing system is composed of lens and an imaging device for image stabilizations. This system can correct an image from camera shakes over wide rotation ranges around three axes. On the other hand, this system has some problems such as an increase in size and power consumption. Therefore, three-degree-of-freedom actuators are expected to become a solution for these problems. However, it is difficult to incorporate these actuators in the system because the size is large and it has a complicated control system. In order to solve these problems, we propose a new three-degree-of-freedom electromagnetic actuator, which can be controlled by a simple control system. In this paper, the basic structure and operating principle of the actuator are described. Moreover, the modeling method of the actuator is described. In addition, the effectiveness of the actuator is verified through 3-D finite element analysis and numerical simulation.</p>

    DOI: 10.14243/jsaem.25.273

    CiNii Books

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  57. 手振れ補正用3自由度アクチュエータの位置フィードバック制御 査読有り

    部矢明, 平田勝弘, 吉元嵩倫, 太田智浩

    日本AEM学会誌   25 巻 ( 2 ) 頁: 137 - 142   2017年

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本AEM学会  

    <p>Recently, a high-quality image has been obtained by a digital camera because imaging performance was improved. On the other hand, image quality deteriorations due to the vibration has become a problem. In this paper, we propose a three-degree-of-freedom actuator for image stabilizations. The basic structure and operating principle of the actuator are described. Moreover, the dynamic performances under position feedback control are analyzed employing 3-D finite element method and the effectiveness of the actuator is verified.</p>

    DOI: 10.14243/jsaem.25.137

    CiNii Books

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  58. Dynamic Analysis of a New Three-Degree-of-Freedom Actuator for Image Stabilization 査読有り

    Akira Heya, Katsuhiro Hirata, Shota Ezaki, Tomohiro Ota

    Proceedings of the 17th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation   ( TP071-6 )   2016年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  59. Development of Instantaneously Puncture System for CT Fluoroscopy-Guided Interventional Radiology 査読有り

    Akira Heya, Tetsushi Kamegawa, Takayuki Matsuno, Takao Hiraki, Akio Gofuku

    Proceedings of the 2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems     頁: 2369 - 2374   2016年10月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/IROS.2016.7759369

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    その他リンク: https://dblp.uni-trier.de/db/conf/iros/iros2016.html#HeyaKMHG16

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共同研究・競争的資金等の研究課題 8

  1. 超小型3次元力覚提示アクチュエータの研究開発

    2022年10月 - 2023年9月

    研究助成2022 

    部矢 明

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    担当区分:研究代表者 

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  2. 空電ハイブリッド多自由度アクチュエータによる高出力柔軟マニピュレータの実現

    研究課題番号:22K14223  2022年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    部矢 明

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    人のいる環境で組立等の作業を行う協働ロボットの駆動機構には,作業遂行のための高出力・高精度な動作と安全な接触のための柔軟性が求められる。しかし,既存の多自由度機構は多数のモータ・減速機を組み合わせて構成されるため,各モータの制御誤差と機械要素の機械的誤差が累積し,精度低下を招くとともに接触剛性が高く柔軟性に欠ける。そこで本研究では,出力密度が高く空気粘弾性による柔軟性を持った空圧力駆動と俊敏かつ高精度な電磁力駆動のハイブリッド化により,高出力・高精度かつ柔軟動作が可能なな新しい多自由度アクチュエータを開発する。そして,提案アクチュエータを組み合わせた高出力柔軟マニピュレータを実現する。

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  3. ロケットエンジン用液体水素ターボポンプのための多自由度渦電流ダンパの開発

    2022年4月 - 2024年3月

    特別研究助成 

    部矢 明

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    担当区分:研究代表者 

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  4. 空圧駆動多自由度アクチュエータの開発

    2022年4月 - 2023年3月

    研究助成 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  5. 汎用ドライバで駆動可能な3自由度球面アクチュエータの開発

    2022年3月 - 2024年2月

    研究助成 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  6. 超小型3次元力覚提示アクチュエータの研究開発

    2021年10月 - 2022年9月

    研究助成2021 

    部矢 明

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  7. 多自由度アクチュエータを用いた眼球マスタスレーブシステムによる遠隔操作の高度化

    研究課題番号:21K20404  2021年8月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業 研究活動スタート支援  研究活動スタート支援

    部矢 明

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:3120000円 ( 直接経費:2400000円 、 間接経費:720000円 )

    ロボットの遠隔操作による協働作業において視覚情報は必要不可欠であり,精確かつ緻密な作業を実行するためには,未知環境の遠隔地でも高い空間認識能力が必要となる。しかし,既存のロボットの立体視システムでは互いに固定された2眼カメラを用いるため,空間認識範囲が狭く,奥行き方向の空間分解能を高めることが困難である。そこで,人が2つの眼球を相対運動させることで認識範囲を拡大し,奥行き方向に高い空間分解能を実現していることに着目した。本研究では,1台で2自由度駆動を生成する眼球アクチュエータを用いた2眼駆動機構を開発し,人とロボットの眼球の協調動作を実現するマスタスレーブ系による視覚システムを構築する。

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  8. 人のような空間認識能力を持つ多自由度アクチュエータ駆動二眼カメラシステムの開発

    研究課題番号:18J20150  2018年4月 - 2021年3月

    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    部矢 明

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:2800000円 ( 直接経費:2800000円 )

    本研究では,人の眼球と同程度のサイズで人のように高い運動性能を持つ二眼ロボット眼球システムの構築を目的としている。従来のロボット眼球はシリアルリンク機構もしくはパラレルリンク機構を用いて多自由度運動を実現している。しかし,複数のモータとリンクを用いて駆動するため,大型化と重量の増加が課題となる。そこで,一台で多自由度駆動可能な多自由度アクチュエータに着目した。
    従来の多自由度アクチュエータはロボット関節への適用を目的として,高トルク密度化を図るために複雑な構造を有し,大型な制御装置が必要であった。本研究では,それらの課題を解決する多自由度アクチュエータを提案し,試作機による実機検証を行ってきた。昨年度においては,開発した試作機から課題を抽出し,更なる小型化が可能な新しい多自由度アクチュエータを提案した。従来の多自由度アクチュエータは1自由度の駆動に対して2個以上のコイルを用いていた。提案アクチュエータでは,1自由度に対して1個のコイルのみで駆動可能とすることで,最小構成で駆動可能な多自由度アクチュエータを実現した。

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