高田 洋吾 (タカダ ヨウゴ)

TAKADA Yogo

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職名

教授

研究室所在地

杉本キャンパス

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 大阪市立大学 -  博士(工学)

  • 大阪市立大学 -  修士(工学)

研究分野 【 表示 / 非表示

知能機械学・機械システム, 制御・システム工学, 機械力学・制御, 内燃機関

研究概要 【 表示 / 非表示

  • 水中生物の調査に役立つ小型の水中移動ロボットや、橋梁など構造物の表面を点検できるロボットについて、研究開発しています。また、ロボット周りを数値流体力学で解析して、ロボットの性能向上の方法について検討しています。

研究キーワード 【 表示 / 非表示

ロボット, アーチェリー選手支援用シューティングマシン, コンピュータシミュレーション, 橋梁検査ロボット, 魚ロボット

研究歴 【 表示 / 非表示

  • 調査用魚ロボットの実現に向けた研究

    (個人研究) 研究期間:

    2005年04月
    -
    現在

    研究課題キーワード:  アクアロボット、魚、遊泳メカニズム

  • 橋梁検査ロボットの開発

    (機関内共同研究) 研究期間:

    2010年04月
    -
    現在

    研究課題キーワード:  ロボット工学

  • シューティングマシンの開発研究

    (機関内共同研究) 研究期間:

    2018年04月
    -
    現在

    研究課題キーワード:  ロボット、選手支援

  • 血流シミュレーション

    (国内共同研究) 研究期間:

    2008年04月
    -
    2017年03月

    研究課題キーワード:  血流、CFD、生体機能

担当教育概要 【 表示 / 非表示

  • ロボット運動学、メカトロニクス、コンピュータプログラミングを担当しています。ロボットは各関節に駆動装置を備えた機械です。さて、駆動装置でロボットの各関節を動かしたら、その結果、ロボットはどのように動くのでしょうか、というところを考えるのがロボット運動学です。駆動装置を動かすために必要な知識がメカトロニクスで、さらに、マイコンなどでプログラム通りにロボットを動かすためには、当然ながらコンピュータプログラミングの知識も必要です。

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本機械学会

  • エアロ・アクアバイオメカニズム学会

  • ライフサポート学会

  • 日本マリンエンジニアリング学会

  • 日本水中ロボネット

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委員歴等 【 表示 / 非表示

  • 2015年10月
    -
    現在

    エアロ・アクアバイオメカニズム学会   幹事

  • 2012年04月
    -
    現在

    自動車技術会   関西支部 編集委員会委員

受賞歴 【 表示 / 非表示

  • 優秀テキスト賞

    入門 ロボット工学

    2018年11月03日   大阪市立大学教育後援会

    受賞者:高田洋吾

  • 国際会議 ISABMEC 2018 Student Award (有谷拓也君)

    2018年09月01日   ISABMEC

    受賞者:有谷拓也

  • Oceans / Techno-Ocean 2018 水中ロボット競技会フリースタイル部門 第2位 (川﨑直樹君、有谷拓也君)

    2018年05月27日  

  • 日本機械学会関西支部第92期定時総会講演会 若手優秀講演フェロー賞 受賞(都倉悠平君)

    2017年04月11日   日本機械学会

    受賞者:都倉悠平

  • '12 水中ロボットコンベンション in JAMSTEC 優勝

    魚ロボットFOCUS

    2012年03月11日   水中ロボコン推進会議

    受賞者:小山圭介,中村毅志,福崎昇,落合利紀,高田洋吾

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現在の職務 【 表示 / 非表示

  • 大阪市立大学   工学研究科   機械物理系専攻   教授  

職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 1995年04月
    -
    1997年03月

      フジテック株式会社   研究開発本部   正社員

出身大学院 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1995年

    大阪市立大学  工学研究科  機械工学専攻  修士課程

出身学校 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1993年

    大阪市立大学  工学部  機械工学科

 

論文 【 表示 / 非表示

  • Investigation of Rotors Imitating Bird Wings to Reduce Electricity Consumption of HORNET

    Yogo Takada, Tatsuki Kanada, Takahiro Tanaka, Yodai Matsumura

    Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms  8 ( 1 ) 48 - 53 2019年08月  [査読有り]

     概要を見る

    橋や建物の劣化に対処するために、建物の壁を検査するロボットHORNETを開発した。走行時間を延長するため、ローターの断面形状を、遺伝的アルゴリズムにリンクした2次元数値解析を使用して消費電力を削減する形に設計した。さらに、鳥を模した数種類のローターを製作し、電力消費を削減するための理想的な形状を決めるための実験を行った。さらに、ローターをHORNETに取り付けたときのシミュレーションモデル作成と性能評価実験を実施した。結果、HORNETに本研究で得た最良のローターを取り付けて走行時間が長くなることを示した。ロボット工学、流体力学、数値解析、機械学習に関連する。

    DOI

  • Small Robotic Fish with Two Magnetic Actuators for Autonomous Tracking of a Goldfish

    Takuya Aritani, Naoki Kawasaki, Yogo Takada

    Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms  8 ( 1 ) 69 - 74 2019年08月  [査読有り]

     概要を見る

    魚ロボットは、水棲生物にあまり警戒されないため、生態調査に適している。本研究では金魚を自動追跡する手のひらサイズの小型魚ロボットを開発した。ロボットによる生きた魚の自動追尾は、カメラで金魚を認識し、金魚に向かって泳ぐ方向を制御することで行う。金魚の機敏な動きに追尾するために、ロボットは2関節で作成して旋回能力を高くしている。実験の結果、このロボットが金魚を追尾できることを確認した。ロボット工学、メカトロニクス、制御工学、画像処理、電子情報学に関連する。

    DOI

  • 床・垂直壁面・天井間の移行ができる小型壁面移動ロボットの開発

    松村 洋大,川本 孔陽,高田 洋吾

    日本ロボット学会誌  37 ( 6 ) 514 - 522 2019年07月  [査読有り]

     概要を見る

    橋梁の検査に関連する費用と時間を削減するには、実用的な橋梁検査ロボットが必要である。近年、橋梁検査用にさまざまなロボットが開発されており、駆動輪として4つのリムレス車輪を備えた小型壁面移動ロボットBIREM-IVを開発した。このロボットは鋼製構造物に吸着しながら走行する。また、ロボットの走行性能を実験により調べた結果、ボルト添接部の走破能力や、床、垂直壁、天井の間を確実に行き来することができることが示された。ロボット工学、メカトロニクスに関連する。

    DOI

  • Development of Magnetic Bridge Inspection Robot Aimed at Carrying Heavy Loads

    Yodai Matsumura, Takehiro Shiba, Satoshi Ito, Yuya Kawase, Yogo Takada

    International Journal of Robotic Engineering  3 ( 2 ) 1 - 10 2018年09月  [査読有り]  [招待有り]

     概要を見る

    鋼製ヨークとネオジム磁石で構成される駆動輪を左右に配置した橋梁検査ロボットを開発した。車輪が鋼板に接触すると、磁気回路を形成し、強い力を生成するため、ロボットは重い物体を搭載したまま移動できる。ただし、吸着力が強すぎて車輪が立体内側直角部でロボットは移動できなくなる。強い磁力を排除するため、ロボットに押し出し機構を装備した。このロボットが重量物を載せたまま立体直角部を含む様々な経路を走行できる能力があることを示した。ロボット工学、制御工学、電気工学、メカトロニクスに関連する。

    DOI

  • Wall Inspection Robot with Maneuvering Assist Control System Against Crosswind

    Takada Yogo, Tokura Yuhei, Matsumura Yodai, Tanaka Takahiro, Kanada Tatsuki

    富士技術出版株式会社 Journal of Robotics and Mechatronics  30 ( 3 ) 416 - 425 2018年06月  [査読有り]

     概要を見る

    コンクリート橋や建物の壁を自由に移動するロボットHORNETを開発した。このロボットは、2つのローターで壁に沿って走行できる。ただし、プロペラの揚力で移動するロボットは、強風にさらされると壁から落下する可能性がある。本研究ではロボットにジャイロセンサを取り付けて、ロボットの姿勢を安定化させる操縦支援制御を構築した。結果、横風に対してHORNETの耐性が向上することが示された。ロボット工学、制御工学、メカトロニクスに関連する。

    DOI CiNii

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 入門ロボット工学

    高田 洋吾 (担当: 単著 )

    森北出版  2017年10月

     概要を見る

    ロボット工学の基礎を、ロボットアームを題材として学ぶための書籍である。順運動学、逆運動学、ヤコビアンなどによりロボットアーム先端の所定軌跡に動かすための各モータの角度指令値を求める運動学、ロボットを対象として、数学的にモデル化するための静力学と動力学、ロボットアームを対象とする制御方法が記されている。ロボット工学、制御工学、数値解析、電気電子工学に関連する。

    CiNii

  • 巨大構造物ヘルスモニタリング

    高田洋吾, 他56名 (担当: 共著 )

    株式会社エヌ・ティー・エス・巨大構造物ヘルスモニタリング  2015年03月

     概要を見る

    経年劣化した橋梁を安全かつ低コストで点検するために、ロボットの適用が求められている。この研究では、リムレス車輪の各スポーク先端にネオジム磁石を取り付けた4輪走行ロボットを開発(バイリム一号機と二号機)し、その走行性能が実験的に確かめられている。バイリム2号機の車輪独立駆動方式において立体直角路を極めて高い確率で走破成功することを示している。機械工学全般、制御工学、ロボット工学に関連する。

  • Biped Robots

    Y. Takada, T. Tajiri, K. Ogawa, T. Wakisaka他、1~14章の著者 (担当: 共著 )

    Intech: Biped Robots  2011年03月

     概要を見る

    高齢者の介護を支援するためにヒューマノイドロボットに注目されている。本研究では複数の市販ロボットに独自の歩行制御プログラムを書き込み、歩行の安定化を図っている。CPG (Central Pattern Generator)を用いて歩行パターンの生成を行い、ZMP(Zero Moment Position)を用いることで、8 mm程度の段差を含む凹凸床面上の歩行を実現した。機械工学全般、制御工学、ロボット工学に関連する。

  • Bio-mechanisms of Swimming and Flying

    Yogo Takada 他、各章の著者ら (担当: 共著 )

    Springer : Bio-mechanisms of Swimming and Flying  2008年01月

     概要を見る

    本研究では遊泳時間の延長を目的として、高分子電解質燃料電池(PEFC)を搭載した魚ロボットを開発した。魚の推進メカニズムを調査するために、計算流体力学(CFD)用GTTコードを用い、同時に粒子画像流速測定法(PIV)によって魚周り流速を測定した。両方の結果から、尾ひれが逆カルマン渦を生成することが確認できた。また、PEFCを搭載した2つの魚ロボットを作成し、遺伝的アルゴリズムを使用してより速くまたはより効率的に泳ぐように動作モードを求めた。電気工学、数値解析、ロボット工学、計測工学流体力学に関連する。

その他記事(Misc) 【 表示 / 非表示

  • 小型魚ロボット

    高田 洋吾

    The Robotics Society of Japan 日本ロボット学会誌  33 ( 1 ) 16 - 20 2015年  [査読有り]  [依頼有り]

    DOI CiNii

  • Robotics Fish

    Y. Takada, K. Koyama, T. Usami

    Journal of Robotics and Mechatronics  26 ( 3 ) 391 - 393 2014年06月

  • 酵母を利用したバイオ燃料電池の発電特性と性能向上策

    脇坂 知行, 高田 洋吾, 東 雅之

    高温学会 高温学会誌  35 ( 5 ) 283 - 290 2009年09月  [査読有り]  [依頼有り]

    CiNii

  • バイオロボティクスと燃料電池

    脇坂知行,高田洋吾

    機能材料・シーエムシー出版  29 ( 5 ) 64 - 75 2009年05月

  • DBW自動車における車軸出力トルクと外乱負荷トルクの推定(共著)

    日本機械学会論文集(C編)  65 ( 629 ) 244 - 248 1999年

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 高い積載能力を有し外角部とフランジ部を走行可能な磁石車輪式橋梁検査ロボットの開発

    中島 啓太,芝 雄大,高田 洋吾

    日本機械学会関西支部 第95期定時総会講演会  2020年03月 

  • 高い積載能力を有し立体複雑路を走行可能な磁石車輪ロボットの開発

    中島 啓太,川瀬 裕也,芝 雄大,高田 洋吾

    第18回 評価・診断に関するシンポジウム  (大阪市立大学)  2019年11月  日本機械学会

  • 橋梁点検を支援する移動ロボットの位置特定手段の確立

    ソン ヒョンウ,中濱 純,高田 洋吾

    第18回 評価・診断に関するシンポジウム  (大阪市立大学)  2019年11月  日本機械学会

  • 壁面移動ロボットBIREM-IVの非線形力学モデルの構築と状態フィードバック制御の適用

    高田 洋吾,松村 洋大,中島 啓太

    Dynamics and Design Conference 2019  2019年08月 

  • 積載能力の高いマグネットローラー式ロボットにおける壁面走行の制御

    中島 啓太,松村 洋大,芝 雄大,高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2019 in Hiroshima  2019年06月 

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その他研究活動(Works) 【 表示 / 非表示

  • OCEANS/ Techno-Ocean 2018 水中ロボット競技会で、研究開発した魚ロボットを出展

    フィールドワーク 

    2018年05月
     
     

知的財産権 【 表示 / 非表示

  • 壁面走行ロボット [特許]

    特許 特許第6371896号

    発明(考案)者名: 高田洋吾,伊藤誠志,芝雄大

  • ロボット [特許]

    特願 特願2015-227512  特許 特許第6659038号

    発明(考案)者名: 高田洋吾、今城直人、伊藤誠志

     概要を見る

    橋梁検査ロボット・バイリム3号機、特願2015-227512

  • 移動ロボット (コンクリート壁移動ロボット) [特許]

    特願 特願2014-090051  特許 特許第6504749号

    発明(考案)者名: 高田洋吾,川合忠雄

     概要を見る

    鋼製パイプの外側面を落下せずに移動するロボット
    特願2014-090051

  • 複雑立体環境場を活動対象とした橋梁検査ロボットの移動機構 [特許]

    特許 特許第5846516号

    発明(考案)者名: 高田洋吾、川合忠雄、川上洋司

     概要を見る

    橋梁検査ロボット 特願2012-265386、特願2014-551103

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 遠隔操縦で検査できるコンクリート壁面検査ロボットの開発

    基盤研究(C) 代表者

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2018年03月
     

  • 動脈硬化を診断・予知するための近赤外レーザ血管血流画像情報計測技術の臨床応用

    基盤研究(C) 分担者・その他

    研究期間:

    2014年04月
    -
    2017年03月
     

  • 微振動および刷毛刺激による副交感神経賦活が生体に及ぼす影響

    挑戦的萌芽研究 分担者・その他

    研究期間:

    2013年04月
    -
    2015年03月
     

  • カメラとFPGAを搭載した小型魚ロボットによる淡水魚調査の実現

    基盤研究(C) 代表者

    研究期間:

    2012年04月
    -
    2015年03月
     

その他資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 橋梁点検に用いるマグネット吸着式自走ロボットの開発

    制度名:  大阪市イノベーション創出支援補助金 (補助金)  代表者

    研究期間:

    2019年06月
    -
    2020年03月

  • 呼気同期による生体副交感神経賦活の皮膚刺激効果最適化の検証

    制度名:  合同会社ウェルネスオープンリビングラボ 健康科学研究助成 (研究助成)  分担者・その他

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2020年03月

  • 橋梁点検に用いるマグネット吸着式自走ロボットの開発

    制度名:  橋梁点検に用いるマグネット吸着式自走ロボットの開発 (共同研究)  代表者

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2020年03月

  • 外側角部を走破可能なマグネット吸着自走式ロボットの開発

    制度名:  外側角部を走破可能なマグネット吸着自走式ロボットの開発 (共同研究)  代表者

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • マグネット吸着自走式ロボットにおける駆動部・下面突き上げ機構の開発

    制度名:  マグネット吸着自走式ロボットにおける駆動部・下面突き上げ機構の開発 (共同研究)  代表者

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2018年03月

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担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 特別演習(アクチュエータ工学)

    (2019年度)大学院 専門科目

  • メカトロニクス特論

    (2019年度)大学院 専門科目

  • ロボット運動学

    (2019年度)大学 専門科目

  • 設計製作実習

    (2019年度)大学 専門科目

  • 機械工学実験

    (2019年度)大学 専門科目

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その他教育活動 【 表示 / 非表示

  • FD活動への貢献

    (2019年度)

     概要を見る

    9月24日に開催された工学部FD集会「工学部における海外研修制度」に関して段取りと司会進行役を務めた。

  • オフィスアワー

    (2019年度)

     概要を見る

    金曜日午後をオフィスアワーに設定し、学生学習支援に貢献した。

  • 課外活動

    (2019年度)

     概要を見る

    大阪市立大学アーチェリー部の副部長として、課外活動支援に貢献した。

  • 課外活動

    (2019年度)

     概要を見る

    大阪市立大学合気道部の部長として、課外活動支援に貢献した。

  • 学部・研究科横断型教育プログラムへの貢献

    (2018年度)

     概要を見る

    大阪市立大学都市防災教育研究センター(CERD)が発刊する地区防災教室ワークブック「生活現場で学ぶアクティブラーニング型防災教育 Vol.06」のpp.24~27の箇所を執筆した。

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社会貢献活動 【 表示 / 非表示

  • 2019年度 水中ロボットフェスティバル 実行委員

    役割:助言・指導, 運営参加・支援

     対象:高校生, 大学生, 大学院生, 教育関係者, 社会人・一般 

    2019年10月
    -
    2020年03月
  • 大学出張講義

    (大阪府立岸和田高等学校)

    役割:講師

     対象:高校生 

    2019年08月
     
     

    主催者・発行元: 大阪府立岸和田高等学校 

  • 大阪市立大学スポーツアソシエーション(OCUSA) 常任理事

    役割:助言・指導, 企画, 運営参加・支援

     対象:高校生, 大学生, 教育関係者, 社会人・一般, 市民団体 

    2019年04月
    -
    現在

    主催者・発行元: 大阪市立大学スポーツアソシエーション 

  • 第18回評価・診断に関するシンポジウム 実行委員長

    (大阪市立大学 )

    役割:司会, 編集長, 編集, 企画, 運営参加・支援

     対象:大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 社会人・一般, 学術団体, 企業 

    2019年04月
    -
    2019年11月

    主催者・発行元: 日本機械学会 

  • 魚ロボットに関して TBSラジオ 出演

    役割:出演, インタビュイー, 取材協力, 情報提供

     対象:メディア 

    2019年03月
     
     

    主催者・発行元: TBSラジオ  森本毅郎スタンバイ! 

     概要を見る

    川﨑直樹学生、有谷拓也学生らとともに3人でインタビューを受けて、その内容が後日、ラジオで放送された。

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提供可能講座 【 表示 / 非表示

  • ロボット全般

    形態:公開講座, 出前授業, 研修

    対象:中学生, 高校生, 大学生, 大学院生, 教育関係者, 社会人・一般, 企業, 市民団体

 

外国人受入実績 【 表示 / 非表示

  • 外国人受入年度:2019年度

     詳細を見る

    外国人研究者受入数
    0名
    外国人留学生受入数
    3名
  • 外国人受入年度:2018年度

     詳細を見る

    外国人留学生受入数
    1名
  • 外国人受入年度:2017年度

     詳細を見る

    外国人留学生受入数
    1名

その他の活動 【 表示 / 非表示

  • 活動期間:

    2018年01月
    -
    2018年05月

    活動内容:国際イベント Oceans/Techno Ocean 2018 水中ロボット競技会の準備、当日運営(参加者支援や司会進行、使用言語:英語)などを行った。

  • 活動期間:

    2017年09月
    -
    2019年03月

    活動内容:2018年度夏に開催される国際会議ISABMEC2018の幹事(会計)として、事前準備から当日運営、また、事後の会計処理と2019年3月20日の幹事会報告まで行った。