研究内容

移動ロボット・農業ロボット


車輪型の移動ロボットは，車輪が滑らないという仮定の下では， 非ホロノミック拘束を受ける． また，クローラなどで駆動される農作業ロボットなども， クローラは滑るが，非ホロノミック拘束を受ける移動ロボットと同様に劣駆動性を有する． いずれも，制御を行う際には劣駆動性を考慮した工夫が必要である．

これらの農作業ロボットも含む移動ロボットは，制御を行うために環境に対する自己位置を 何らかの手段で求める必要がある． その１つとして，カメラによる画像情報を用いることが出来るが， この手法は Position-based Control（位置に基づく制御）と Image-based Control（画像に基づく制御）に分けられる． Image-based Control は３次元位置を復元せずに制御を行う手法であるが， 全方位カメラを用いた新しい制御法などを考案している． また，自己位置を求める別の手段として， レーザレンジファインダや RF (Radio Frequency) タグ， GPS/GNSS (Global Navigation Sattellite System) を 利用することも出来るが，様々な手法により自己位置同定を行い， その位置精度に応じた制御系設計法を構築している．

農作業ロボットとしては，自動走行トラクタを， 農業・食品産業技術総合研究機構 北海道農業研究センターなどとの 共同研究・受託研究を通して開発している． 現在は，以下の露地野菜や果実の生産のロボット化・自動化に関するプロジェクトを行っている．
  1. 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 生物系特定産業技術研究支援センター 革新的技術開発・緊急展開事業 （うち先導プロジェクト），（平成28年～32年度）
    「露地野菜の集荷までのロボット化・自動化による省力体系の構築」
  2. 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 生物系特定産業技術研究支援センター 革新的技術開発・緊急展開事業 （うち先導プロジェクト），（平成28年～32年度）
    「果実生産の大幅な省力化に向けた作業用機械の自動化・ロボット化と機械化樹形の開発」
また，クローラ型の移動ロボットを用いて，消防ロボットの研究開発を進めている．
  1. 消防防災科学技術研究推進制度，(平成28～30年度)
    重要研究開発プログラム 「運搬・消火支援を行う自律消防ロボットの開発」

関連プロジェクト・助成金

  1. 経済産業省 戦略的基盤技術高度化支援事業，(平成25～27年度)
    小型・低消費電力・高精度で安価な農機用航法センサの研究開発

関連発表論文

学術論文，解説記事，国際会議論文
  1. 吉本 達也，深尾 隆則，青木 啓高，石山 健二，村上 則幸： 無人走行車のゲインスケジュールドＨ∞制御に基づく速度制御，
    農業食料工学会誌，Vol.76, No.3, pp.253-260 (2014/5)

  2. 入江 響，倉鋪 圭太，深尾 隆則，村上 則幸： Radio Frequency タグを用いた農業用クローラ型車両の自動走行システム，
    農業機械学会誌，Vol.76, No.2, pp.163-169 (2014)

  3. 倉鋪 圭太, 深尾 隆則, 永田 純平, 石山 健二, 神谷 剛志, 村上 則幸： レーザレンジファインダによる自己位置同定と逆最適制御を用いた果樹園UGVの巡回走行，
    日本ロボット学会誌，Vol.30, No.4, pp.428-435 (2012/5)

  4. 開田 宏介, 永田 純平, 倉鋪 圭太, 深尾 隆則, 石山 健二, 神谷 剛志, 村上 則幸： 果樹園における全方位カメラ画像に基づく適応スライディングモード制御，
    日本機械学会論文集 C編 Vol.78, No.789, pp.546-558 (2012/5)

  5. 倉鋪 圭太，永田 純平，深尾 隆則： 目的地を越えない非ホロノミック移動ロボットの画像に基づく安定化制御，
    システム制御情報学会論文誌，Vol.25, No.4, pp.75-83 (2012/4)

  6. 永田 純平，開田 宏介，倉鋪 圭太，深尾 隆則，石山 健二，神谷 剛志，村上 則幸： 果樹園UGVの全方位カメラの画像に基づく制御，
    日本ロボット学会誌，Vol.29, No.9, pp.857-866 (2011/11)

  7. 倉鋪 圭太，深尾 隆則： 非ホロノミック移動ロボットの画像に基づくロバストな任意曲線追従制御，
    計測自動制御学会論文集，Vol.47, No.5, pp.238-246 (2011/5)

  8. 平松 敏史，倉鋪 圭太，深尾 隆則，村上 則幸： 全方位カメラの画像に基づく農作業車両の自動走行制御，
    農業機械学会誌，Vol.73, No.3, pp.191-198 (2011.5)

  9. Keita Kurashiki, Takanori Fukao, Kenji Ishiyama Tsuyoshi Kamiya, Noriyuki Murakami: Orchard Traveling UGV Using Particle Filter Based Localization and Inverse Optimal Control,
    2010 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, (2010/12)

  10. Keita Kurashiki, Takanori Fukao, Junpei Nagata, Kenji Ishiyama, Tsuyoshi Kamiya, Noriyuki Murakami: Laser-based Vehicle Control in Orchard,
    IFAC International Conference AGRICONTROL 2010, (2010/12)

  11. Toshifumi HIRAMATSU, Takanori FUKAO, Keita KURASHIKI, Koichi OSUKA: Image-based Path Following Control of Mobile Robots with Central Catadioptric Cameras,
    IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2009)

  12. 倉鋪圭太，深尾隆則，大須賀公一，石山健二，竹原悦秀，今井浩久： 不整地を想定した移動ロボットのロバスト制御，
    日本機械学会論文集 C編 Vol.74, No.747, pp.2705-2712 (2008/11)

  13. 深尾 隆則： 特集「非ホロノミックメカニズム入門」 非ホロノミック移動ロボットの適応制御，
    計測と制御，Vo.47, No.5 (2006)

  14. Takanori Fukao: Inverse Optimal Tracking Control of a Nonholonomic Mobile Robot,
    In Proc. of 2004 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2004), pp. 1475-1480 (2004/10)

  15. Huiyu Wang, Takanori Fukao and Norihiko Adachi: Adaptive tracking control of nonholonomic systems with unknown parameters,
    Journal of Adavanced Robotics of the RSJ, Vol.16, No.2, pp.175-190 (2002)

  16. H. Wang, S. Itani, T. Fukao, and N. Adachi: Image-based visual adaptive tracking control of nonholonomic mobile robot,
    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp. 1-6 (2001/10)

  17. 王 輝宇，深尾 隆則，足立 紀彦： 非ホロノミック移動ロボットの適応トラッキング制御，
    日本ロボット学会誌，Vol.19, No.2, pp.123-128 (2001)

  18. Takanori Fukao, Hiroshi Nakagawa and Norihiko Adachi: Adaptive Tracking Control of a Nonholonomic Mobile Robot,
    IEEE Trans. Robotics and Automation, Vol.16, No.5, pp.609-615 (2000)

  19. H. Wang, T. Fukao, and N. Adachi: An adaptive tracking control approach for nonholonomic mobile robot,
    In Proc. 1999 IFAC World Congress, pp. 509-515 (1999/7)

  20. H. Wang, T. Fukao and N. Adachi: Adaptive tracking control of nonholonomic mobile robots: A backstepping approach,
    In Proc. of 1998 Japan-USA Symposium on Flexible Automation, pp. 1093-1096 (1998/7)

  21. T. Fukao, H. Nakagawa, H. Wang and N. Adachi: Adaptive control of a nonholonomic mobile robot using adaptive backstepping,
    In Proc. of International Symposium on Intelligent Robotic Systems, (1998/1)

国内学会講演会，シンポジウム発表論文
  1. 八田 雅之，深尾 隆則，村上 則幸： スライディングモード制御によるロボットトラクタのPath Following 制御，
    計測自動制御学会第2回制御部門マルチシンポジウム (2015/3)

  2. 石山 健二，深尾 隆則，村上 則幸： 無人車の不整地自律走行技術と実用化への取り組み（農業用無人ヘリに続く新たな挑戦），
    第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2014) (2014/12)

  3. 中谷 和弘，開田 宏介，吉本 達也，深尾 隆則，石山 健二，神谷 剛志，村上 則幸： 無人走行車の牽引後退における経路追従制御，
    第32回日本ロボット学会学術講演会 (2014/9)

  4. 八田 雅之，深尾 隆則，石山 健二，村上 則幸： 自己位置同定の信頼性を考慮したUGVの制御，
    第14回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2013) (2013/12)

  5. 村上 則幸，吉田 睦，吉田 武史，塩澤 秀門，深尾 隆則： ナシ計数のための画像処理手法の研究，
    農業食料工学会第72回年次大会 (2013/9)

  6. 石山 健二，深尾 隆則，村上 則幸： 果樹園における無人車の自律走行技術，
    農業食料工学会第72回年次大会 (2013/9)

  7. 村上 則幸，吉田 睦，吉田 武史，塩澤 秀門，深尾 隆則： ナシ計数のための画像処理手法の研究，
    第57回システム制御情報学会研究発表講演会 (2013/5)

  8. 深尾 隆則，石山 健二，青木 啓高，村上 則幸： 果樹園UGVの実用化に向けて，
    第57回システム制御情報学会研究発表講演会 (2013/5)

  9. 佐伯 一夢，深尾 隆則，村上 則幸： 全方位カメラを用いた農業用クローラ型車両の画像に基づく制御，
    第57回システム制御情報学会研究発表講演会 (2013/5)

  10. 入江 響，深尾 隆則，倉鋪 圭太，村上 則幸： RFタグを用いたロボットトラクタの自動走行システム
    計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会 若手研究発表会 (2013/1)

  11. 吉本 達也，深尾 隆則，青木 啓高，石山 健二，村上 則幸： ゲインスケジュールドH∞制御によるUGVの速度制御，
    第13回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2012) (2012/12)

  12. 加藤 彰一，深尾 隆則，青木 啓高，石山 健二，村上 則幸： UGVのゲインスケジュールドH∞制御による不整地での経路追従，
    第13回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2012) (2012/12)

  13. 開田 宏介，深尾 隆則，石山 健二，神谷 剛志，村上 則幸： Path Following 手法による牽引車両の後退制御，
    第13回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2012) (2012.12)

  14. 深尾 隆則，石山 健二，青木 啓高，村上 則幸： 果樹園UGV，
    第55回自動制御連合講演会 (2012/11)

  15. 吉本 達也，倉鋪 圭太，深尾 隆則，青木 啓高，石山 健二，村上 則幸： UGVのH∞制御による速度制御系設計法，
    ロボティクス・メカトロニクス講演会2012 (ROBOMEC'12) (2012/5)

  16. 加藤 彰一，倉鋪 圭太，深尾 隆則，青木 啓高，石山 健二，村上 則幸： UGVのH ∞制御によるロバストな経路追従，
    2012年自動車技術会春季大会 (2012/5)

  17. 入江 響，倉鋪 圭太，深尾 隆則，村上 則幸： RF タグによる自己位置同定とロボットトラクタへの応用，
    SICE関西支部・システム制御情報学会若手研究発表会 (2012./1)

  18. 開田 宏介，倉鋪 圭太，深尾 隆則，石山 健二，神谷 剛志，村上 則幸： 果樹園UGV のレーザレンジファインダを用いた巡回制御系の一設計法，
    第12回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2011) (2011/12)

  19. 開田 宏介，永田 純平，倉鋪 圭太，深尾 隆則，石山 健二，神谷 剛志，村上 則幸： 果樹園ＵＧＶの全方位カメラの画像に基づく適応制御 ロボティクス・メカトロニクス講演会2011 (ROBOMEC'11) (2011/5)

  20. 永田 純平，開田 宏介，倉鋪 圭太，深尾 隆則，石山 健二，神谷 剛志，村上 則幸： 果樹園UGV の全方位カメラの画像に基づくスライディングモード制御，
    システム制御情報学会研究発表講演会 (2011/5)

  21. 永田 純平，開田 宏介，倉鋪 圭太，深尾 隆則，石山 健二，神谷 剛志，村上 則幸： 果樹園UGV の全方位カメラの画像に基づく制御，
    第16回ロボティクスシンポジア，(2011/3)

  22. 宮本 清美，倉鋪 圭太，深尾 隆則： 二輪移動ロボットのLQ最適制御によるPath Following，
    SICE関西支部若手研究特別発表会2011，(2011/1)

  23. 倉鋪 圭太，深尾 隆則，石山 健二，神谷 剛志，村上 則幸： パーティクルフィルタによる自己位置推定と逆最適制御を用いた果樹園UGVの巡回走行，
    第11回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2010), (2010/12)

  24. 倉鋪 圭太，永田 純平，深尾 隆則，石山 健二，神谷 剛志，村上 則幸： レーザレンジファインダを用いた果樹園UGV，
    第28回日本ロボット学会学術講演会，(2010/9)

  25. 平松 敏史，倉鋪 圭太，深尾 隆則，村上 則幸： 全方位カメラを用いたトラクタの画像に基づく制御，
    第15回ロボティクスシンポジア (2010/3)

  26. 坂東昭紀，平松敏史，倉鋪圭太，深尾隆則，村上則幸： 農作業用トラクタの画像に基づく制御，
    SICE関西支部若手研究発表会 (2010/1)

  27. 永田 純平，倉鋪 圭太，深尾 隆則： 目的地を越えない画像に基づく移動ロボットの安定化制御，
    第53回システム制御情報学会研究発表講演会 (2009/5)

  28. 平松 敏史，倉鋪 圭太，深尾 隆則： 全方位カメラを用いた移動ロボットの画像に基づく軌道追従制御，
    第9回SICE制御部門大会 (2009/3)

  29. 倉鋪 圭太，深尾 隆則： 非ホロノミック移動ロボットの画像に基づくロバストな任意曲線追従制御，
    第9回SICE制御部門大会 (2009/3)

  30. 永田 純平，深尾 隆則，倉鋪 圭太，平松 敏史，大須賀 公一， 移動ロボットの画像に基づく安定化制御，
    SICE関西支部若手研究発表会 (2009/1)

  31. 倉鋪圭太，深尾隆則，大須賀公一： 非ホロノミック移動ロボットの画像に基づくロバスト軌道追従制御，
    第26回日本ロボット学会学術講演会 (2008/9)

  32. 平松敏史, 倉鋪圭太, 深尾隆則, 大須賀公一： 全方位カメラを用いた移動ロボットの画像に基づく制御，
    ROBOMEC'08 (2008/6)

  33. 倉鋪圭太，深尾隆則，大須賀公一，石山健二，竹原悦秀，今井浩久： 不整地を想定した移動ロボットのロバスト制御，
    第13回ロボティクスシンポジア (2008/3)

  34. 井谷，王，深尾，足立： 非ホロノミック移動ロボットのビジュアルトラッキング制御，
    第45回システム制御情報学会研究発表講演会，253-254 (2001/5)

  35. 王，井谷，深尾，足立： 非ホロノミックシステムの適応トラッキング制御，
    第7回運動と振動の制御シンポジウム，pp.332-333 (2001/4)

  36. 井上，大八木，深尾，足立： 移動ロボットの経路計画と制御における視覚情報の利用，
    Dynamics and Design Conference (2000/9)

  37. 深尾 隆則，足立 紀彦： 非ホロノミック移動ロボットの逆最適トラッキング制御，
    第29回制御理論シンポジウム，(2000/5)

  38. 王 輝宇，深尾 隆則，足立 紀彦： 2輪移動ロボットの適応制御，
    第43回システム制御情報学会研究発表講演会， pp. (1999/5)

  39. H. Wang, T. Fukao and N. Adachi: Adaptive Tracking Control of Nonholonomic Mobile Robots: A Backstepping Approach,
    第42回システム制御情報学会研究発表講演会， pp. 419-420 (1998/5)

  40. 深尾 隆則，中川 宏，足立 紀彦： 適応バックステッピング法を用いた車輪移動ロボットの適応制御，
    第6回インテリジェントＦＡシンポジウム， pp. 59-60 (1997/7)

  41. 中川 宏，深尾 隆則，足立 紀彦： 適応バックステッピング法を用いた車輪移動ロボットの適応制御，
    第41回システム制御情報学会研究発表講演会， pp. 193-194 (1997/5)


最終更新：平成27年5月