名古屋大学グローバルCOEプログラム マイクロ・ナノメカトロニクス教育研究拠点
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組織メンバー

 組織メンバー紹介


教授 大日方 五郎 
所属
運営サブリーダー
ナノ制御学
工学研究科機械理工学専攻/エコトピア科学研究所 融合プロジェクト研究部門
主な研究分野
生体システム制御工学
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研究紹介
ロボット工学やメカトロニクス技術の発達のおかげでさまざまなシステムの高度な制御が実現できるようになった。これらの基礎技術の発展に寄与するとともに、高速高精度なナノオーダー制御システムの開発や人の筋骨格系と神経系の統合的モデリングや身体運動解析などに発達した高度な制御技術を応用する研究や機器開発、これらに関連する学術活動をリードしてきた。
(1)機械制御システムのモデリング法とコントローラ設計:いくつかのコントローラ設計法とそのためのモデリング法について研究提案してきた。特に「制御系設計のためのモデル低次化」の研究については、世界的な制御理論研究者であるBrian Anderson教授との共著の学術書として日本語と英語で出版され、この分野の唯一の成書として世界の関係研究者に広く読まれている。
 (2)下肢麻痺者の歩行再建や身体運動支援方法に関する研究:整形外科医らとともに、脊椎損傷による完全下肢麻痺者の歩行再建に取り組み、機能的電気刺激と歩行支援ロボットを併用するシステムを提案した。これは完全な歩行再建に対し世界的に見て最も実用化の可能性が高いアプローチと内外から注目されている(写真)。歩行メカニズムの解明とその歩行再建での解析は学術研究面でも評価され機械学会賞(論文)を受賞している。
(3)筋骨格系と神経系の統合的モデリングとその身体運動解析
への応用:身体全体の運動シミュレーションを可能とすることに
よって、義手義足の合理的設計法を提供したり、人が操作する機
械のインターフェース設計を行ってきた。また、経済産業省の地
域コンソーシアム研究開発事業や文部科学省の地域貢献特別事
業などに参画し、地域社会や企業との連携によって学術シーズを
社会に展開する努力も行ってきている。

 アピール点
 ・制御系設計のためのモデリング法についての集大成
・下肢麻痺者の歩行再建において実用性の高い方法を提案
・福祉機器の高度化に技術的、社会的に貢献拠点形成に対
する貢献
 ・地域社会の観点からの高齢者の障害への対処
代表的な論文
<主な発表論文>
(1)Quantitative Evaluation of Mental Workload by Using Model of Involuntary Eye Movement, Goro Obinata, Satoru Tokuda, Katsuyuki Fukuda, and Hiroto Hamada,8th International Conference, EPCE 2009, Held as Part of HCI International 2009, San Diego, CA, USA, July 19-24, 2009. Proceedings,pp. 223–232, 2009.
(2)On-line method for evaluating driver distraction of memory-decision workload based on dynamics of vestibulo-ocular reflex, Obinata, G., Usui, T., Review of Automotive Engineering Vol.29, No.4, pp. 205-211, 2009.
(3)Grip Force Control Using Vision-Based Tactile Sensor for Dexterous Handling, Obinata, G., Watanabe, N., European Robotics Symposium Vol.44, pp.113-122, 2008.
(4)Obinata, G., et al, Vision Based Tactile Sensor Using Transparent Elastic Fingertip for Dexterous Handling, Mobile Robots –Perception & Navigation-, Advanced Robotics Systems International and pro literature Verlag, 137-148, 2007
(5)Mori, S., Obinata., G. et al., Nano-motion Actuator with Large Working Distance for Precise Track Following, Microsyst. Technol., Vol.13:873-881, 2006
(6)Shibata, N., Obinata, G., Kajiwara, Y., Evaluation of Driver Distractions by Model-based Approach –Effect of Visual Distractions-, Review of Automotive Engineering, Vol.27:109-115, 2006
(7)Mori, S., Tada, H., Naganawa, A., Obinata, G. Ouchi, K., Damping Effect on Precise Track Following for Nano-Motion Actuator, IEEE Transaction on Magnetics, Vol.41:842-848, 2005
(8)大日方五郎、ユニバーサルデザインから人間中心設計へ、日本機会学会誌、Vol.108-1038:401-405, 2005
(9)大日方五郎、長谷和徳、身体運動のモデリングに基づく支援機器の設計 –近未来の義肢装具を目指して-、日本義肢装具学会誌、Vol.21-2:81-88, 2005
(10)大日方五郎、他9名:高齢者運転適性ハンドブック、自動車技術会、2005
(11)大日方五郎,他8名:制御工学,朝倉書店,2003
(12) 巖見武裕,三浦弘樹,大日方五郎,他4名:機能的電気刺激による反力提示する新しいバイラテラル遠隔制御システムの開発.日本ロボット学会誌Vol.20, No. 8 : 844-851, 2002 
(13)Miyawaki K, Iwami T, Obinata G, Kutsuzawa K, Nishimura S: Evaluation of the gait of elderly people using an assisting cart (gait on slope ). Journal of Robotics and Mechatronics Vol. 14, No. 6 : 538-546, 2002
(14)Hase K, Obinata G: Computer simulation study of human locomotion with a three-dimensional entire-body neuro-musculo-skeletal model (II. Biomechanical relationship between walking stability and neuro-musculo-skeletal system). JSME International Journal Series C Vol. 45, No. 4 : 1051-1057, 2002
(15)Dutta A,Obinata G : Impedance control of a robotic gripper for cooperation with human. Control Engineering Practice Vol.10 : 379-389, 2002
<受賞>
1986年 工作機械振興財団 奨励賞
1996年 資源・素材学会 論文賞
1998年 日本機械学会東北支部 技術研究賞
2002年 日本機械学会 機械学会賞(論文)
2003年 日本機械学会機械力学計測制御部門 学術業績賞 
2006年 自動車技術会優秀講演発表賞

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