Access>>> Tactile Sensor
東９号館
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Slip Sensor <<<西門

東門

至 八王子

至 新宿

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至 調布駅

>>> Proximity Sensor

研究室：東４号館５階

515 号室

実験室：東４号館１階

116 号室東９号館２階201 号室電気通信大学S

himojo Laboratory is a mechatronics laboratory

studying on intelligent robot systems based onhigh-speed sensing technology of tactile, slip andproximity sensors we developed. Furthermore, ourresearch interest also includes the use of our

北口characteristic sensors as advanced human interfaces

調布駅

for music playing and other creative works.

京王線

Mechanism <<<下条研究室
国立大学法人調布駅下車

北口より徒歩 5 分

Shimojo Laboratory

電気通信大学

情報理工学部 知能機械工学科
情報理工学研究科 知能機械工学専攻
Address : 〒182-8585
東京都調布市調布ヶ丘 1-5-1
東 4 号館 515 号室>>> Tactile GUI

Tel : 042-443-5421
Fax : 042-443-5796
uec shimojo

Shimojo Laboratory @ Unique & Exciting Campus

Web : http://www.rm.mce.uec.ac.jp/sj/(C) 2011 Shimojo Laboratory , All Rights Reserved. Designed by Asumi Mori

Shimojo Laboratory
The University of Electro-Communications

Department of Mechanical Engineering and Intelligent SystemsTactile sensor & Slip sensorProximity sensor

CoP 触覚センサ

ネット状近接覚センサ

感圧導電性ゴムを 2 枚の導電性フィルムで挟み込んだ
触荷重分布の中心位置と大きさを計測できます．
センサ自体が薄型かつ構成の自由度が高いため，0.7mmロボットの全身を覆うような実装も可能です．

condactive film
Alayerpressure
conductiverubber
condactive film
BlayerS1

S4-aaa-a

近接物体の表面で反射された赤外光により生じる受光素子群の光電流分布から， 物体の位置と距離を計測可能なセンサです．

V0R0pressure

単純な構造からなる CoP 触覚センサは，(Net Structure Proximity Sensor - NSPS)

応答性に優れた非接触センサとして , 様々なロボットシステムやヒューマンインターフェースへの応用が進められています．

yR0S3xS2

Point 1

R0

Point 2
R0

Point 1

薄型 ・ 柔軟 ・ 軽量 ・ 省配線

Point 2

高速応答性

Point 3自由曲面実装+V0-V 0

高速応答性
省配線 ・ 自由曲面実装

R0[VS2]

Layer A

GLED

R0R0[VS1]

i-Carrier[VS3 ]
Layer B-V0

VLED
y[VS4]x

R0

オフィスや工場， 医療福祉施設といった環境における安全な重量物の運搬支援を目的としたインテリジェント全方向移動台車です．

リング状近接覚センサ
全周囲測域センサとして NSPS を採用することで， 複雑な環境においてもすべり覚センサ

人や構造物との衝突を回避しながら確実に移動することが可能ですOmni-Ball

感圧導電性ゴムはせん断力を受けた際に特徴的な抵抗値変化を示します．

高い機動性と走破性を持つ全方向移動車輪により全方向移動を実現しました

この現象を私たちは世界で初めて発見し， 物体のすべりを検出するセンサを開発しました．
Pressure conductive rubber

物体のすべりが生じる直前の状態を検出
構造や情報処理が簡単
Electrode pair

インテリジェント ・ ロボットハンド
指先や掌に触 ・ 近接覚センサを実装することで，把持目標物体の位置検出や把持力調整を行えるよう知能化したロボットハンドです．

触 ・ すべり覚搭載型高速ロボットハンド
分布型近接覚センサ

CoP 触覚センサとすべり覚センサの高速移動物体の追従 ・ 把持物体形状に合わせた把持姿勢制御
物体重量に応じた把持力調整

構造的特長を生かして各受光素子の光電流量を個々に計測する分布型近接覚センサの開発も行っています．
NSPS とは異なる解釈が可能であり， 近接物体に関してより多くの情報を得ることができます．

高速な把持力フィードバックシステムを構築することで，大きさ， 形状， 姿勢を認識人のように巧みな把持動作を実現しました．

多くの情報を取得することで， 高速に広範囲の環境を認識できる昆虫の 「眼」 を再現できると考えています

Mechanism

光学シミュレータ

目的に応じて適切な NSPS 設計法を確立することを目指しています．

不整地走破能力の向上と探査可能領域の拡大を実現した探査ロボットです．

Tactile GUI

直列型 (Serial Connection Type)瓦礫などの段差乗り越えに有利

並列型 (Parallel Connection Type)(A) Serial Connection Type(B) Parallel Connection Type

触覚ディスプレイ （触覚 GUI）

角度付並列型 (Inclining Parallel Connection Type)

現在， 多くの情報機器は Graphical User Interface(GUI) を採用していますが，パイプの内外の走破に有利

視覚障害者にとって GUI の操作は大きな障壁となります．

上下型

本研究室では点字ディスプレイによる触覚提示だけでなく(Up-Down Connection Type)(C) Inclining ParallelConnection Type(D) Up-Down Connection Type

情報を直感的に入出力できるインタラクティブな触覚ディスプレイを開発しました．

100Sensor
0-100-200

Object(d = 100mm)

100
Y[mm]

光学シミュレータによる解析を通して，2 つのクローラ間に 2 自由度の連結機構を設け， 4 形態への変形を実現することで，上下に狭い場所での走行に有利200
200

NSPS の出力特性は，複雑に変化します．

1000

投受光素子の指向特性や配置によって形態可変機能を有する 2 車体連結クローラ

操縦性に優れ超信地旋回も可能

200
Z [mm]

ロボットハンドの指先に被覆実装し，0-100-200200

Sensor size
100

0-100
X [mm]-200