移動ロボット

RGB-Dカメラを用いたSLAM(Simultaneous Localization and Mapping)

Microsoft Kinectを4台搭載したSLAM　(Simultaneous Localization and Mapping)ロボットを開発しています．SLAMにはCPS-SLAMを用いており，高精度な位置同定を実現しています．

Kinectを用いたSLAM photo システム構成 photo 計測結果

発表論文

Normal Distributions Transformを用いた移動ロボットの高速位置同定

KinectなどのRGB-Dカメラからの情報と予めレーザ計測された3次元環境地図を比較し，NDT (Normal Distributions Transform）を用いて高速に位置同定を行う手法を提案しています．

Kinectカラー画像 Kinect距離画像 位置同定結果

発表論文

Quadcopter Helicopter

空中からの監視やレーザ計測が可能な，QuadcopterやHelicopterを開発しています．

Helicopter Helicopter Helicopter
photo Quadcopter photo Quadcopter Laser scanning from quadcopter

発表論文

Normal Distributions Transformationを用いた移動ロボットによる環境変化検出

予め計測された環境の3次元地図と，移動ロボットに搭載したKinectなどのセンサ情報を比較し，NDT (Normal Distribution Transformation）を用いて高速に環境変化（差分）を検出する手法を提案しています．

photo Kinect搭載移動ロボット 差分検出結果 ICRA 2019 Video

発表論文

ガイドロボットとパーソナルモビリティビークル

ROS-TMSを用いたガイドロボットとパーソナルモビリティビークルを開発しています．ロボットに搭載したセンサだけでなく，走行経路周囲のセンサとも連携しながら自律移動を行います．

立ち乗り型パーソナルモビリティビークル 車椅子型パーソナルモビリティビークル
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案内ロボット Qurin		 photo
案内ロボット Qurin 2
案内ロボット QZSSと5Gを用いた案内ロボットの誘導
4K 360度動画の5G配信 レーザセンサと5Gを用いた車いすロボットの誘導
ハウステンボスでのガイドロボット実験 病院での見守りロボット

発表論文

自動草刈りロボット

準天頂衛星「みちびき」や5Gネットワーク，レーザスキャナ，Visual SLAM などを組み合わせた自動草刈りロボットを開発しています．

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自動草刈りロボット1号機		 photo
自動草刈りロボット2号機

発表論文

照度計測群ロボット

海岸清掃ロボット

海岸に打ち上げられたマイクロプラスチックごみを回収する海岸清掃ロボットを開発しています．

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海岸清掃ロボット		 photo
海岸計測ロボット
海岸清掃作業 海岸清掃作業

発表論文

  • 海洋破砕プラスチックごみ回収ロボットの開発
    宇野 光輝, 倉爪 亮
    第23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 SI2022, 1A2-D04, 2022.12.14-16 [pdf][bibtex]
  • 海洋破砕プラスチックごみ回収ロボットシステムの開発 -レーザースキャナの反射輝度によるごみ検出とロボットの誘導-
    有瀬 昌矢, 松本 耕平, 倉爪 亮
    第23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 SI2022, 1A2-D11, 2022.12.14-16 [pdf][bibtex]
  • 海洋破砕プラスチックごみ回収機構の開発
    宇野 光輝, 倉爪 亮
    第22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 SI2021, 1H4-03, 2021.12.15-17 [pdf][bibtex]
  • 海洋破砕プラスチックごみ回収ロボットシステムの開発 レーザスキャナの反射輝度を用いた海岸環境の識別
    有瀬 昌矢, 倉爪 亮
    日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2021, 1P2-G09, 2021.6.6-8
    [pdf][bibtex]

建設ロボット

レトロフィット（後付け）型遠隔操縦バックホーや複合センサターミナル（センサポッド）による振動ローラの転圧評価手法，土工現場を対象としたCyber Physical PlatformであるROS2-TMS for constructionなどを開発しています．

レトロフィット型遠隔操縦バックホー photo
振動ローラの転圧評価用センサポッド

発表論文

  • 多様な環境に適応しインフラ構築を革新する協働AIロボット
    永谷 圭司, 大須賀 公一, 淺間 一, 倉爪 亮
    土木構造・材料論文集, Vol.39, No.0, pp.11-18, 2023-12-29, DOI:10.60345/kabse.39.0_11, 2023
    [pdf][bibtex]
  • Field Implementation of an Automated Hydraulic Excavator Using ROS2-TMS for Construction and OPERA
    Tomoya Kouno, Yuichiro Kasahara, Kota Akinari, Akinosuke Tsutsumi, Takayoshi Hachijo, Shunsuke Kimura, Yutaro Fikase, Yuki Miyashita, Takashi Yokoshima, Taro Abe, Daisuke Endo, Takeshi Hashimoto, Keiji Nagatani, Genki Yamauchi, Ryo Kurazume
    2026 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), pp.-, doi:, 2026.1.11-14, Cancun, Mexico, 2026
    [pdf][bibtex]
  • 3D Measurement System for Soil Loading by an Autonomous Backhoe using OPERA
    Takayoshi Hachijo, Yutaro Fukase, Takashi Yokoshima, Yuki Miyashita, Shunsuke Kimura, Masanori Suzuki, Yuichiro Kasahara, Tomoya Kouno, Koshi Shibata, Ryo Kurazume, Daisuke Endo, Genki Yamauchi, Takeshi Hashimoto
    42nd International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC 2025), pp.1501-1506, doi:10.22260/ISARC2025/0195, 2025.7.28-31, 2025
    [pdf][bibtex]
  • Sensor Pods and ROS2-TMS for Construction for Cyber-Physical System at Earthwork Sites
    Ryuichi Maeda, Tomoya Kouno, Kohei Matsumoto, Yuichiro Kasahara, Tomoya Itsuka, Kazuto Nakashima, Yusuke Tamaishi and Ryo Kurazume
    IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics (SSRR), New York, 2024.11.12-14, pp.58-63, 2024, doi: 10.1109/SSRR62954.2024.10770031
    [pdf][bibtex]
  • Task management system for construction machinery using the open platform OPERA
    Yuichiro Kasahara, Tomoya Itsuka, Koshi Shibata, Tomoya Kouno, Ryuichi Maeda, Kohei Matsumoto, Shunsuke Kimura, Yutaro Fukase, Takashi Yokoshima, Genki Yamauchi, Daisuke Endo, Takeshi Hashimoto, and Ryo Kurazume
    2024 IEEE International Conference on Robot & Human Interactive Communication (RO-MAN), Pasadena, 2024.8.26-30, pp.1929-1936, 2024, doi:10.1109/RO-MAN60168.2024.10731421
    [pdf][bibtex]
  • Development of a Retrofit Backhoe Teleoperation System Using Cat Command
    Koshi Shibata, Yuki Nishiura, Yusuke Tamaishi, Kohei Matsumoto, Kazuto Nakashima, Ryo Kurazume
    2024 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), pp.1486-1491, doi:10.1109/SII58957.2024.10417625, 2024.1.8-11, Ha Long, Vietnam, 2024
    [pdf][bibtex]
  • Evaluation of ground stiffness using multiple accelerometers on the ground during compaction by vibratory rollers
    Yusuke Tamaishi, Kentaro Fukuda, Kazuto Nakashima, Ryuichi Maeda, Kohei Matsumoto, Ryo Kurazume
    40th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC 2023), pp. ,doi:, Chennai, 2023.7.4-7, 2023
    [pdf][bibtex]
  • 土工現場向けCPSプラットフォームの開発と複数自律建機の連携による土砂掘削運搬実験
    秋成 光太, 笠原 侑一郎, 高野 智也, 堤 哲之介, 山内 元貴, 遠藤 大輔, 阿部 太郎, 橋本 毅, 千葉 拓史, 小林 礼, 永谷 圭司, 倉爪 亮
    第31回ロボティクスシンポジア, , 2026.3.17-18
    [pdf][bibtex]
  • 土木施工現場の状況把握のためのセンサポッド実証機の開発 -第4報 河道閉塞現場における杭型センサポッドの設置と可視化-
    高野 智也, 秋成 光太, 堤 哲之介, 笠原 侑一郎, 松本 耕平, 中嶋 一斗, 倉爪 亮
    第26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 SI2025, 1D5-07, 2025.12.10-12
    [pdf][bibtex]
  • 土工現場用 CPS プラットフォーム ROS2-TMS for Construction の開発 -第11報 大規模言語モデルを用いたタスク計画機構の開発-
    堤 哲之介, 井塚 智也, 笠原 侑一郎, 高野 智也, 秋成 光太, 山内 元貴, 遠藤 大輔, 阿部 太郎, 橋本 毅, 永谷 圭司, 倉爪 亮
    第26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 SI2025, 2E1-08, 2025.12.10-12
    [pdf][bibtex]
  • 土工現場向けCPSプラットフォーム ROS2-TMS for Construction の開発 -プラットフォームの概要と適用事例-
    笠原 侑一郎, 高野 智也, 秋成 光太, 八條 貴誉, 木村 駿介, 深瀬 勇太郎, 宮下 裕貴, 横島 喬, 阿部 太郎, 遠藤 大輔, 橋本 毅, 永谷 圭司, 山内 元貴, 倉爪 亮
    第23回建設ロボットシンポジウム, , 2025.10.15-17(優秀ポスター賞)
    [pdf][bibtex]
  • 土工現場向けCPSプラットフォーム ROS2-TMS for Construction の開発 -第9報 土砂改良作業への適用事例-
    高野 智也, 笠原 侑一郎, 秋成 光太, 八條 貴誉, 木村 駿介, 深瀬 勇太郎, 宮下 裕貴, 横島 喬, 阿部 太郎, 遠藤 大輔, 橋本 毅, 永谷 圭司, 山内 元貴, 倉爪 亮
    第23回建設ロボットシンポジウム, , 2025.10.15-17 [pdf][bibtex]
  • 土工現場用 CPS プラットフォーム ROS2-TMS for Construction の開発 -第7報 バックホウ・クローラダンプと複数 3D LiDAR による土砂の掘削・積載・運搬・放土作業の自動化-
    笠原 侑一郎, 高野 智也, 秋成 光太, 佐野 紀子, 八條 貴誉, 木村 駿介, 宮下 裕貴, 深瀬 勇太郎, 横島 喬, 阿部 太郎, 山内 元貴, 遠藤 大輔, 橋本 毅, 永谷 圭司, 倉爪 亮
    日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2025, 1A1-A06, 2025.6.4-7
    [pdf][bibtex]
  • 土木施工現場の状況把握のためのセンサポッド実証機の開発 -第3報 杭型センサポッドの改良と性能検証-
    高野 智也, 前田 龍一, 松本 耕平, 中嶋 一斗, 倉爪 亮
    日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2025, 1A1-B05, 2025.6.4-7
    [pdf][bibtex]
  • 土工現場用 CPS プラットフォーム ROS2-TMS for Construction の開発 -第8報 没入感VRインターフェース OperaSimVR を用いたPreviewed Reality実験-
    秋成 光太, 笠原 侑一郎, 高野 智也, 佐野 紀子, 松本 耕平, 山内 元貴, 遠藤 大輔, 阿部 太郎, 橋本 毅, 永谷 圭司, 倉爪 亮
    日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2025, 1A1-B12, 2025.6.4-7
    [pdf][bibtex]
  • 土工現場用 CPS プラットフォーム ROS2-TMS for Construction の開発 -第6報 自律施工技術基盤OPERAとの連携によるクローラダンプの制御-
    笠原 侑一郎, 高野 智也, 秋成 光太, 阿部 太郎, 山内 元貴, 遠藤 大輔, 橋本 毅, 永谷 圭司, 倉爪 亮
    日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2025, 1A2-A06, 2025.6.4-7
    [pdf][bibtex]
  • 土木施工現場の状況把握のためのセンサポッド実証機の開発 -第2報 運搬・設置が容易で長時間駆動する杭型センサポッドの開発-
    高野 智也, 前田 龍一, 松本 耕平, 中嶋 一斗, 倉爪 亮
    第25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 SI2024, 2C2-09, 2024.12.18-20
    [pdf][bibtex]
  • 土工現場用CPS プラットフォームROS2-TMS for Construction の開発 -第5報 没入感VRインターフェースOperaSimVRの開発-
    秋成 光太, 笠原 侑一郎, 高野 智也, 松本 耕平, 倉爪 亮
    第25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 SI2024, 2C2-10, 2024.12.18-20
    [pdf][bibtex]
  • 土工現場用 CPS プラットフォーム ROS2-TMS for Construction の開発- 第3報 タスク管理機構の実装-
    笠原 侑一郎, 井塚 智也, 柴田 航志, 前田 龍一, 高野 智也, 松本 耕平, 木村 駿介, 深瀬 勇太郎, 横島 喬, 山内 元貴, 遠藤 大輔, 橋本 毅, 倉爪 亮
    日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2024, 2A1-B05, 2024.5.30-31
    [pdf][bibtex]
  • 土工現場用 CPS プラットフォーム ROS2-TMS for Construction の開発- 第4報 自律施工技術基盤 OPERA との連携-
    柴田 航志, 高野 智也, 笠原 侑一郎, 井塚 智也, 前田 龍一, 松本 耕平, 木村 駿介, 深瀬 勇太郎, 横島 喬, 山内 元貴, 遠藤 大輔, 橋本 毅, 倉爪 亮
    日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2024, 2A1-B06, 2024.5.30-31
    [pdf][bibtex]
  • 土工現場用CPS プラットフォームROS2-TMS for Construction の開発 -第2報360 度カメラ映像を用いたCPS 可視化実験-
    前田 龍一, 高野 智也, 松本 耕平, 中嶋 一斗, 倉爪 亮
    第24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 SI2023, 1D1-10, 2023.12.14-16
    [pdf][bibtex]
  • 土木施工現場の状況把握のためのセンサポッド実証機の開発
    高野 智也, 松本 耕平, 中嶋 一斗, 倉爪 亮,
    第24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 SI2023, 1D3-02, 2023.12.14-16
    [pdf][bibtex]
  • 土工現場用 CPS プラットフォーム ROS2-TMS for Construction の開発
    前田 龍一, 井塚 智也, 倉爪 亮
    日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2023, 1P1-B03, 2023.6.28-30
    [pdf][bibtex]
  • 土木工事における地盤剛性評価・安全管理のための分散型センサポッドの開発
    福田 健太郎, 中嶋 一斗, 前田 龍一, 松本 耕平, 倉爪 亮
    第23回ロボティクスシンポジア, , 2023.3.15-16 [pdf][bibtex]
  • レトロフィット型バックホウ遠隔操縦システムの開発 -第2報 操作性の向上と後付センシングシステムの開発-
    柴田 航志, 西浦 悠生, 倉爪 亮
    第23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 SI2022, 3P2-G17, 2022.12.14-16 [pdf][bibtex]
  • 多点同期振動データの波形歪みに基づく地盤剛性評価手法の提案
    福田 健太郎, 中嶋 一斗, 倉爪 亮
    第20回 建設ロボットシンポジウム, P2-2, 2022.8.24-25
    [pdf][bibtex]
  • 多様な環境に適応しインフラ構築を革新する協働AIロボット（土工を革新するハードウエアと現場を俯瞰するセンサポッドシステムの紹介）
    永谷圭司, 大須賀公一, 竹囲年延, 倉爪亮
    第4回 i-Constructionの推進に関するシンポジウム, pp.115-118, 2022.7.11
    [pdf][bibtex]
  • レトロフィット型バックホウ遠隔操縦システムの開発
    西浦 悠生, 中嶋 一斗, 倉爪 亮
    日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2022, 1P1-C07, 2022.6.1-4
    [pdf][bibtex]
  • 転圧地盤評価のための分散型センサポッドの開発 -第2 報多点同期振動データの波形歪みに基づく地盤剛性の定量化-
    福田健太郎, 中嶋 一斗, 倉爪 亮
    日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2022, 1A1-E04, 2022.6.1-4
    [pdf][bibtex]
  • 転圧地盤評価のための分散型センサポッドの開発
    福田 健太郎, 中嶋 一斗, 倉爪 亮
    第22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 SI2021, 3H4-05, 2021.12.15-17 [pdf][bibtex]