基本情報

写真a

花島 直彦

ハナジマ ナオヒコ


担当専攻 博士前期課程

生産システム工学系専攻

担当専攻 博士後期課程

工学専攻

担当学科

機械航空創造系学科

職名

教授

電子メールアドレス

メールアドレス

ホームページURL

http://www.mmm.muroran-it.ac.jp/~hana/

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ロボット工学

  • 制御・システム工学

  • 知能機械学・機械システム

研究分野キーワード 【 表示 / 非表示

  • 制御工学

  • ロボット工学

出身大学院・研究科等 【 表示 / 非表示

  • 北海道大学・大学院

    1994年03月,博士後期,工学研究科,電気工学専攻,修了,日本

出身学校・専攻等 【 表示 / 非表示

  • 北海道大学

    1989年03月,工学部,電気工学科,卒業,日本

所属学会 【 表示 / 非表示

  • システム制御情報学会

  • 日本機械学会

  • 日本ロボット学会

  • 米国電気電子学会

  • 日本工学協会

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ロボットをはじめとする機械系の制御

制御の力でロボットをはじめとる機械系の動きを司る

研究開発の目的

機械の動作に巧みさ優しさを

テクノロジーが進化して,身の回りの機械にもコンピュータが内蔵されるのが当たり前になってきている。機械が複雑になれば,それだけできることも増え,コンピュータによる制御の自由度も高くなる。ロボットをはじめとする機械系の動作に巧みさや優しさを与えるような制御方法を研究開発している。

研究開発の概要

制御設計支援プログラムからロボットの制御まで

機械を指令値どおりに適切に制御するには,二自由度制御という制御手法が有効である。その一手法であるデュアルモデルマッチング法を適用して,制御器設計を支援するプログラムを開発している。また,制御の応用として,湿地など人間の立ち入りが難しい場所を移動するロボットの設計制御,周囲の人に不快感を与えないロボットの動作設計などの研究開発も展開している。

研究紹介

研究開発の特徴/利点

1.研究のポイント 2.研究の新規性
  • 指令値どおりに機械を制御するための二自由度制御系設計
  • 複雑な設計計算をコンピュータが肩代わりし,設計者が制御器の設計に専念できるように支援する制御系設計支援プログラム
  • 特性伝達関数ベースのデュアルモデルマッチング法の採用とスミス正準形を利用した新しい設計計算法
  • ユーザ親和性を考慮したGUIの利用とシミュレーション機能
3.従来の技術に比べての優位性 4.特許関連の状況
  • 設計パラメータを伝達関数に残したまま設計し,シミュレーションをしながらパラメータの値を調整可
  • シミュレーション結果を踏まえ,現場でパラメータ調整が可能
 

論文 【 表示 / 非表示

  • 周期入力制御系の数理構造と強制引き込み現象

    梶原 秀一,花島 直彦,青柳 学,計測自動制御学会論文集,52巻,10号,(頁 573 ~ 579),2016年10月

  • 経路生成形レギュレータを用いた自律移動車両の障害物回避

    大竹亘,花島直彦,羅威,代軍,高島昭彦,日本ロボット学会論文誌,34巻,1号,(頁 40 ~ 47),2016年01月

  • 引き込み現象を利用した結合van der Pol方程式の同期パターン制御-2または3結合van der Pol方程式の場合-

    梶原 秀一, 花島 直彦, 青柳 学,電子情報通信学会論文誌 A,J98-A巻,6号,(頁 406 ~ 416),2015年06月

  • 室蘭地域で開催された小中学生向けのロボット教室における参加者の動向解析

    花島直彦,高氏秀則,相津佳永,道垣内拓人,三門明由美,日本ロボット学会論文誌,33巻,3号,(頁 141 ~ 147),2015年04月

  • Steering angle saturation analysis in PGR under feedback gain switching strategy for car-like robots

    Jun DAI, Naohiko HANAJIMA, Toshiharu KAZAMA ,and Akihiko TAKASHIMA,Mechanical Engineering Journal,1巻,No.4, DR0037号,(頁 1 ~ 12),2014年08月

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国際会議Proceedings 【 表示 / 非表示

  • Modeling and Simulation for a Quadrotor Vehicle with Adaptive Wing

    Qunpo Liu ,Fuzhong Wang, Hongqi Wang, Jikai Si, Naohiko Hanajima, ,The 2017 International Conference on Artificial Life and Robotics (ICAROB2017),(頁 384 ~ 387),2017年01月,Miyazaki, Japan

  • Exercise classification using CNN with image frames produced from time-series motion data

    Hajime Itoh, Naohiko Hanajima, Yohei Muraoka, Makoto Ohata, Masato Mizukami, Yoshinori Fujihira,The 2017 International Conference on Artificial Life and Robotics (ICAROB2017),(頁 100 ~ 103),2017年01月,Miyazaki, Japan

  • Application and Performance Evaluation of a Lifting Device with Alternating Rotation Hoist

    Hanchao Li, Daisuke Harada, Naohiko Hanajima, Hidekazu Kajiwara, Kentaro Kurashige, Yoshinori Fujihira, and Masato Mizukami,Proc. of the 2016 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2016),(頁 385 ~ 390),2016年12月,Sapporo, Japan

  • Static Stability of Double-Spiral Mobile Robot Over Rough Terrain

    Naohiko Hanajima, Taiki Kaneko, Hidekazu Kajiwara and Yoshinori Fujihira ,2016 9th EUROSIM Congress on Modelling and Simulation,(頁 979 ~ 985),Article Number:#1570282366,2016年09月,Oulu, Finland

  • Path-generating regulator along a straight passage for car-like robots

    Naohiko HANAJIMA, Bo YANG, Wei LUO, Jun DAI and Akihiko TAKASHIMA : , , (2014.8/4-6, Sapporo) ,,Proceedings of 12th International Conference on Motion and Vibration Control (MOVIC 2014),1B15号,(頁 1 ~ 12),2014年08月,Sapporo, Japan

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論説・解説 【 表示 / 非表示

  • 遺伝的アルゴリズムを利用した制御系設計(2)

    花島直彦,機械の研究,52巻,1号,(頁 35 ~ 41),2000年

  • 遺伝的アルゴリズムを利用した制御系設計(1)

    花島直彦,機械の研究,51巻,12号,(頁 1222 ~ 1226),1999年

研究報告 【 表示 / 非表示

  • 経路生成形レギュレータによる進入角度を考慮した四輪車両の溝横断走行

    平岡 圭介,花島 直彦,吉田 英樹,藤平 祥孝,水上 雅人,室蘭工業大学紀要,66号,(頁 17 ~ 27),2017年03月

  • A Four-legged Mobile robot with Prismatic Joints on Spiral Footholds

    Naohiko HANAJIMA, Qunpo LIU and Hidekazu KAJIWARA,Mem. Muroran Inst. Tech,65号,(頁 23 ~ 30),2016年03月

  • Development of the sensor and actuator node device for an autonomous ATV

    Makoto KOBAYASHI, Yuuta TOCHIKUBO, Jun DAI, and Naohiko HANAJIMA,Mem. Muroran Inst. Tech,62号,(頁 59 ~ 65),2013年03月

  • 3D Scanning Map Building for Mobile Robot Navigation

    Jun DAI, Naohiko HANAJIMA, Hiromitsu HIKITA, Mitsuhisa YAMASHITA, and Toshiharu KAZAMA,Chiang-Mai University Journal of Natural Sciences - Special Issue on Manufacturing Technology,10巻,1号,(頁 149 ~ 156),2011年

  • Kinematic Modeling and Analysis of a Serial-Parallel Field Robot with Variable Structure

    Qunpo LIU, Naohiko HANAJIMA, Kunio KAWAUCHI, Mitsuhisa YAMASHITA, Hiromitsu HIKITA and Toshiharu KAZAMA,Chiang-Mai University Journal of Natural Sciences - Special Issue on Manufacturing Technology,10巻,1号,(頁 127 ~ 139),2011年

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学会等発表 【 表示 / 非表示

  • 人との交流を想定したヒト型ロボットの腰部回転機構の開発

    岡崎大樹,第3回日本ロボット学会北海道ロボット技術研究専門委員会,2011年03月01日

  • 3D Laser Scanning Structure Design and Mathematic Transformation

    Jun DAI,第43回計測自動制御学会北海道支部学術講演会,2011年03月01日

  • 丈長草地における支持脚降下時の反力について

    高橋孝太郎,第43回計測自動制御学会北海道支部学術講演会,2011年03月01日

  • ワイヤ巻取式操舵装置におけるテンションオブザーバの設計と検証

    道下智裕,第43回計測自動制御学会北海道支部学術講演会,2011年03月01日

  • ロボットとのジャンケンゲームに含まれる非文脈的動作の印象評価

    松本悠起,第3回日本ロボット学会北海道ロボット技術研究専門委員会,2011年03月01日

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共同研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 中小企業

    2016年08月10日,製造技術分野,3960000(円)

  • 中小企業

    2015年08月05日,製造技術分野,3465000(円)

  • 中小企業

    2015年06月22日,製造技術分野,990000(円)

  • 中小企業

    2014年06月24日,製造技術分野,495000(円)

  • その他

    2011年11月01日,情報通信分野,275000(円)

受託研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 中小企業

    2013年04月01日,製造技術分野,539848(円)

  • 中小企業

    2012年04月01日,製造技術分野,1602718(円)

  • 独立行政法人

    2011年08月01日,製造技術分野,389264(円)

科学研究費助成事業 【 表示 / 非表示

  • 湿原移動ロボットのための門型脚を有する歩行機構

    2016年度 ~ 2018年度,基盤研究(C),16K06171

  • ロボットリテラシー教育の基礎構築と教材の開発

    2013年度,挑戦的萌芽研究,23653260

  • 湿原移動ロボットのための二重螺旋推進機構の開発

    2012年度 ~ 2014年度,基盤研究(C),24560282

  • ロボットリテラシー教育の基礎構築と教材の開発

    2012年度,挑戦的萌芽研究,23653260

  • ロボットリテラシー教育の基礎構築と教材の開発

    2011年度,挑戦萌芽,23653260

特許・実用新案取得 【 表示 / 非表示

  • 植物自動収穫機、植物自動収穫プログラムおよび植物自動収穫方法(基礎出願H24-9の国内優先権主張出願)

    日本,特願2014-029689,特開2014-186723

  • 植物自動収穫機、植物自動収穫プログラムおよび植物自動収穫方法(H25-9を原出願とする分割出願)

    日本,特願2014-029714,特開2014-183841

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 制御工学

    2017年度,学部

  • ロボット工学

    2017年度,学部

  • 機械システム工学実験

    2017年度,学部

  • システム制御工学特論

    2017年度,博士前期課程

  • 生産システム工学概論

    2017年度,博士前期課程

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教材開発 【 表示 / 非表示

  • ロボットトライアスロン標準キット2007年版

    2007年07月,山下光久,花島直彦

  • ロボットトライアスロン標準キット2004年版

    2004年05月,橋本幸男,山下光久,花島直彦

  • ロボットトライアスロン標準キット

    2003年06月,橋本幸男,山下光久,花島直彦

  • 倒立振子実験装置及びテキスト

    2002年,花島 直彦,根布谷 茂, (頁 実験プログラム作成,実験書の執筆(15ページ))

教育著書 【 表示 / 非表示

  • 教育実践報告集 室蘭工業大学はこんな授業で勝負する

    2002年05月,誤算だらけの教授術,室蘭工業大学

教育論文 【 表示 / 非表示

  • ロボット・ベースド・ラーニング 情報技術を身につけた機械技術者の育成に向けて

    2008年09月,花島直彦,山下光久,風間俊治,湯浅友典,新井田要一,相津佳永,疋田弘光,工学教育,56巻,5号, (頁 17-24)

  • ロボット・トライアスロン標準ロボットを用いたプログラミング教育

    2006年,花島 直彦, 山下 光久, 疋田 弘光,電子情報通信学会教育工学研究会報告,106巻,166号, (頁 31--35)

  • 移動ロボット製作授業におけるエンジニアリング・デザイン教育へのアプローチ

    2005年12月,花島直彦,山下光久,疋田弘光,第6回 (社)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講演論文集, (頁 707--708)

  • コンテストと標準キット提供による地域でのメカトロ教育

    2004年12月,花島直彦,橋本幸男,山下光久,疋田弘光,第5回 (社)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 論文集, (頁 384--385)

  • 工学導入教育を志向した道内大学対抗ロボット・トライアスロンの試み

    2003年,花島直彦,橋本幸男,山下光久,疋田弘光,2003年日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会講演論文集, (頁 1A1-3F-F5)

 

公開講座等 【 表示 / 非表示

  • 簡単 ロボット入門

    2010年09月14日,室蘭工業大学,平成22年度室蘭工業大学公開講座,未設定

  • ジュニアロボットスクール2010

    2010年08月09日,室蘭工業大学,室蘭工業大学,平成22年度室蘭工業大学サイエンススクール,未設定

  • ロボットトライアスロン学内大会

    2010年08月07日,室蘭工業大学,平成22年度オープンキャンパス,未設定

  • ジュニアロボットスクール2009 ロボットサッカーコンテスト編

    2009年08月03日,室蘭工業大学,室蘭工業大学,平成21年度室蘭工業大学大学開放推進事業,未設定

  • ロボットトライアスロン学内大会

    2009年08月01日,室蘭工業大学,平成21年度オープンキャンパス,未設定

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講演 【 表示 / 非表示

  • 遺伝的アルゴリズムによる最適化

    1997年,日本機械学会北海道支部室蘭地区

研修 【 表示 / 非表示

  • 制御システムの設計(柔軟構造系のロバスト制御設計)

    2001年,室蘭工業大学地域共同研究開発センター,室蘭工業大学,平成13年度室蘭工業大学高度技術研,講師