Curriculum Vitaes

Makishi Nakayama

  (中山 万希志)

Profile Information

Affiliation
Professor, Faculty of Engineering, Department of Mechanical Engineering, Osaka Sangyo University
Degree
Doctor of Engineering(Osaka University)
博士(工学)(大阪大学)

Researcher number
20739354
J-GLOBAL ID
201801003971424319
researchmap Member ID
7000023041

Committee Memberships

 4

Papers

 40
  • Takayuki HIRANO, Makishi NAKAYAMA
    Transactions of the JSME (in Japanese), 84(867) 1-13, Nov 25, 2018  Peer-reviewed
    We discuss a new obstacle avoidance technique for a UAV(Unmanned Aerial Vehicle)using PSO(Particle Swarm Optimization)called optimization imitated animal foraging.In this method,the avoidance orbit is generated by the response by step change of the target position in the left and right direction and the response by the step change of the target speed in the forward direction. The magnitude of the change of the two target values is determined by the PSO based on the unique evaluation function. The evaluation function is a function consisting of collision risk based on the closest distance to the obstacle, energy based on magnitude of step change of the target value to be applied, and avoidance time based on speed change in the forward direction. Here, the calculation of the closest approach distance is obtained by performing a simulation based on the mathematical model expressing the flight trajectory of the obstacle and the own vehicle each time the evaluation function calculation of the repetitive calculation in the optimization calculation of the PSO is performed. We confirmed that this technique is effective by the numerical simulation.
  • 中山 万希志, 奥井 博己, 木村 尚人, 栗屋 効典
    日本機械学会論文集, 84(857) 1-11, Jan 25, 2018  Peer-reviewed
    ドローンタイプのUAVの高さ制御において,最適サーボ系を構築した.このサーボ系の最適ゲインは,ドローンの動特性パラメータから解析に求めることができ,最適性が保障できるゲインの範囲も明らかにした.サーボ系は単純はPID制御系として構築でき,シミュレーションと実機実験によりその有効性を確認した.
  • Kohei Ozaki, Toshiyuki Ohtsuka, Kenji Fujimoto, Akira Kitamura, Makishi Nakayama
    ISIJ INTERNATIONAL, 52(1) 87-95, 2012  Peer-reviewed
    For the precise control of tension and thickness in a tandem cold mill during acceleration and deceleration, we have developed a nonlinear model including the rolling speed as a time-varying parameter. It is demonstrated from simulation results that nonlinear receding horizon control by real-time optimization results in a satisfactory performance for the nonlinear model.
  • 藤本, 小川, 太田, 中山
    計測自動制御学会論文集, 47(7) 301-309, Jul, 2011  Peer-reviewed
    制御システムの動特性のパラメータが確率パラメータで表現されるシステムのとき、出力のばらつき(分散)がもっともおさえられるようなフィードバック制御則をもとめるためのアルゴリズムを導出した。
  • Kenji Fujimoto, Soraki Ogawa, Yuhei Ota, Makishi Nakayama
    IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline), 18(1) 12605-12610, 2011  
    In this paper, we consider an optimal control problem for a linear discrete time system with stochastic parameters. Whereas traditional stochastic optimal control theory only treats systems with deterministic parameters with stochastic noises, this paper focuses on systems with both stochastic parameters and stochastic noises. We derive an optimal control law for a novel cost function by which the designer can adjust the trade-off between the average and the variance of the states. Furthermore, a numerical simulation shows the effectiveness of the proposed method. © 2011 IFAC.

Misc.

 2

Presentations

 13
  • JIAO YANGPEI, 田村 恵一, 中山 万希志
    日本機械学会年次大会, Sep, 2019, 日本機械学会
    プロジェクションマッピングを用いたドローンの衝突回避システムを構築したので報告する.本論では力学的なモデルとCGを用いて障害物をプロジェクションマッピングを用いてスクリーンに投影し,この映像をドローンの前方カメラでとらえて衝突回避するしくみを紹介する.
  • 任 嘉翊, JIAO YANGPEI, 中山 万希志
    第63回システム制御情報学会研究発表講演会 (SCI’17), May, 2019, システム制御情報学会
    鋼板の長さ計測において,カメラ画像から得られる画像上の特徴に応じて,適応的二値化とHough変換を用いて長さを安定して計測する技術を考案し,実画像において検証したので報告する.本論では,市販の一眼レフカメラで撮影した画像と,高速シャッターを備えたUSBカメラで撮影した画像に対して適用した結果について報告する.
  • 朱 雲鶴, 中山 万希志
    第63回システム制御情報学会研究発表講演会 (SCI’17), May, 2019, システム制御情報学会
    編隊飛行中のドローンが2つの障害物で挟まれた狭い領域を通過するために,その経路をサポートベクターマシン(SVM)により生成し,初期編隊形状が正三角形である3機のドローンがこの経路を編隊を一列に変形させて飛行する手法について検討し,シミュレーションにより評価したので報告する.
  • 宋福慶, 中山万希志
    設計工学会関西支部講演大会, Dec, 2018, 日本設計工学会
    人の立ち上がり動作を構成する足,膝,股関節の各関節角の時系列データを体重心を考慮しながら生成する多項式関数を体幹前傾角度等をパラメータとして考案した.この関数を元に人のスケルトンの立ち上がり動作を表示するシミュレータを構築し,体幹前傾角度等をパラメータとして動作を変更できるようにしている.本シミュレータを元に人が立ち上がり動作から受ける人やロボットの印象をアンケートに基づき評価したので報告する.
  • 宋 福慶, 中山 万希志
    日本機械学会年次大会, Sep, 2018, 日本機械学会
    本研究では,人の立ち上がり動作を構成する足,膝,腰の各関節角の時系列データを体重心を考慮しながら生成する多項式関数を体幹前傾角度等をパラメータとして考案した.この関数を基に人のスケルトンの立ち上がり動作を表示するシミュレータを構築し,体幹前傾角度等をパラメータとして動作を変更できるようにしている.本シミュレータをもとに人が立ち上がり動作から受ける人やロボットの印象をアンケートに基づき評価したので,報告する.
  • 中野 功基, 中山 万希志
    日本機械学会年次大会, Sep, 2018, 日本機械学会
    本研究では,人の歩行動作において床反力が最小となる歩き方を実数値遺伝的アルゴリズムを用いて導出した.本手法では,評価関数を床反力とし,遺伝子の基準解をKINECTで取得した実際の歩行のモーションデータを多項式近似した係数とし,基準解の近傍の中で,かつ評価関数を最小化するような足,膝,腰の各関節角の動きを多項式の係数として最適化を行った.
  • 中野 功基, 中山 万希志
    日本機械学会 2017年度年次大会, Sep 4, 2017, 日本機械学会
    本論文では,工場,医療現場などでの使用を狙いとした新たなヒューマンインタフェースデバイスを構築したのでそれについて報告する。本システムは,ラズベリーパイとヘッドマウントディスプレイとcmosカメラで構成されており,機械学習アルゴリズムの一つであるカスケード分類器を用いてハンドジェスチャーの形状とその動きを認識する。ハンドジェスチャーに従って,表示している設計図や手術写真などに対して拡大縮小・移動・閲覧画像の切り替えなどの様々な画像操作を行うことができる。
  • 平野 貴之, 梅川 悠史, 山口 友輔, 中山 万希志
    第61回システム制御情報学会研究発表講演会 (SCI’17), May 23, 2017, システム制御情報学会
    本論では対象物にマーカをつけ,そのマーカを捉えた画像情報に基づきドローンの機体を常に対象物に向け,かつ対象物を円の中心とする円軌道を飛行する手法を考案し,シミュレーションによる効果の確認と実証実験による検証を行った.
  • 高嶋大樹, 宮本周平, 中山万希志
    関西学生会平成28年度学生員卒業研究発表講演会, Mar 11, 2017, 日本機械学会
    現代社会において,誰もが簡単にロボットと触れ合えるような環境の構築を目指した.本論では簡易モーションセンサーであるKINECT1)を用いて,従来であれば専用のコントローラを用いて操作する簡易二足歩行ロボットを,コントローラを用いずに操作する方法を検討し,ロボットと共生するために必要と考えられる「挨拶」「倣い」「協調」の基本的な機能を実現し,実験により検証を行った.
  • 松井 智紀, 山中 青道, 中山 万希志
    日本機械学会2016年度年次大会, Sep 12, 2016, 日本機械学会
    本報告では,身体的制約がある場合,例えば耳の不自由な人や,工場内の作業現場で両手がふさがっている場合等を想定し,シースルーヘッドマウントディスプレイ(HMD)とジャイロ・加速度センサやワイヤレスマウス等を用いた新たなインタフェース技術について述べる.本論では能動的インタフェースとして作業中での図面の閲覧等の機能を考案し,受動的インタフェースとして,音源の方向を画面上に提示する機能を考案し,実験により効果を確認したので報告する.
  • TEH WINWEI, 金本朋之, 中山万希志
    第60回システム制御情報学会研究発表講演会 (SCI’16), May 14, 2016, システム制御情報学会
    レーザポインタとコーン型の受光部を用いて、レーザ発振源の位置を推定する手法を検討した。レーザポインタからのシート光はレーザ光が透過できる円錐型シートで構築された受光部により楕円弧陰影として受光され,これをコーン底面側からCCDカメラで撮像することでレーザの発振源の位置情報を演算する。本論ではシミュレーションと簡易実験の結果を報告する。
  • 金本朋之, TEH WINWEI, 中山万希志
    第58回自動制御連合講演会, Nov, 2015, システム制御情報学会
    The basic technique for rescue support system by using UNMANNED AERIAL VEHICLE (UAV) at the time of large-scale natural disaster is examined. The UAV estimates the position of the victim (distance and direction) by the light receiving device built with a conic model sheet which a laser beam can penetrate attached to UAV receiving the laser sheet light from the laser pointer which a victim has. We measured the projection shape (arc shadow) of the laser sheet light by imaging laser sheet light with a CCD camera from the corn base side. We grasp a direction and the dis-tance of the oscillation source by a figure processing this arc.
  • Soichiro TERAO, Kazuya MATSUZAKI, Makishi NAKAYAMA
    The Japan Society of Mechanical Engineers, Sep 16, 2015

研究テーマ

 7
  • 研究テーマ(英語)
    ●ドローンを用いた塗料・薬剤等の壁面塗布・噴霧技術に関する研究
    研究期間(開始)(英語)
    2019/04/01
  • 研究テーマ(英語)
    ●視線追跡装置と仮想スクリーンを用いた車いす操作システム
    キーワード(英語)
    視線追跡,仮想スクリーン
    概要(英語)
    視線追跡装置と仮想スクリーンを用いてユーザが移動したい方向をコンピュータに指示し,呼気スイッチによりオペレーションを確定させながら,車椅子を操舵・前進させ目的地に移動させるシステム
    研究期間(開始)(英語)
    2019/04/01
  • 研究テーマ(英語)
    ●SVM(Support Vector Machine)を用いたドローンの障害物回避
    研究期間(開始)(英語)
    2016/04/01
  • 研究テーマ(英語)
    ●UAVを用いたリモートセンシングによる大規模自然災害時の救難支援システム
    キーワード(英語)
    無人飛行体、レーザポインタ、救難支援
    概要(英語)
    コーン型のレーザ受講装置を装着したUAVを用いたレーザポインタ の発振源の位置情報取得システム
    研究期間(開始)(英語)
    2014/04/01
  • 研究テーマ(英語)
    ●身体の不自由な方のコミュニケーション支援のための知的インターフェース
    キーワード(英語)
    ヘッドマウントディスプレイ、ワイヤレスマウス、松葉杖
    概要(英語)
    ヘッドマウントディスプレイとワイヤレスマウス内蔵松葉杖を用い た身体の不自由な方のコミュニケーション支援システム
    研究期間(開始)(英語)
    2014/04/01
  • 研究テーマ(英語)
    ●人の動作に基づく簡易ロボットの制御
    キーワード(英語)
    動作、ロボット
    概要(英語)
    マイクロソフトKINECTを用いたモーションキャプチャ情報をもとに、 LEGO ロボットの動作を制御する。
    研究期間(開始)(英語)
    2014/04/01
  • 研究テーマ(英語)
    ●福祉施設を想定したモーションベース音楽環境
    キーワード(英語)
    福祉施設、ロボット
    概要(英語)
    MS KINECTによるモーションキャプチャ情報に基づき、音源と ロボットをコントールし、全体として音楽環境を提供するシステム
    研究期間(開始)(英語)
    2014/04/01