渕脇 大海 (フチワキ オオミ)

FUCHIWAKI Ohmi

所属組織

大学院工学研究院 システムの創生部門

職名

准教授

生年

1975年

研究分野・キーワード

マイクロロボット、ホロノミック精密自走機構、マイクロマニピュレーション、顕微作業、ホロノミック、nm、μm、動作補正、圧電アクチュエーター、電磁アクチュエーター、ロボットファクトリ、協調制御、群制御システム

ホームページ

http://www.fuchilab.ynu.ac.jp/index.html



ORCID  https://orcid.org/0000-0003-2357-2899

出身学校 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1999年

    筑波大学   基礎工学部   物理工学   卒業

出身大学院 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    2004年

    電気通信大学  電気通信学研究科  機械制御工学科  博士課程  修了

  •  
    -
    2001年

    電気通信大学  電気通信学研究科  機械制御工学科  修士課程(博士前期課程)  修了

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 学士(工学) -  筑波大学

  • 修士(工学) -  電気通信大学

  • 博士(工学) -  電気通信大学

学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 2007年04月
    -
    2007年10月

      電気通信大学   電気通信学部   助教

  • 2004年04月
    -
    2007年03月

      電気通信大学   電気通信学部   助手

  • 2003年04月
    -
    2004年03月

      日本学術振興会   日本学術振興会特別研究員

所属学会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     
     

    ASPE

  •  
     
     
     

    日本ロボット学会

  •  
     
     
     

    日本機械学会

  •  
     
     
     

    日本精密工学会

専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • 機械力学・制御

  • 知能機械学・機械システム

  • ナノマイクロシステム

  • 制御・システム工学

 

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • インテリジェンス・マイクロロボット・ファクトリの実現

    その他の研究制度  

    研究期間:  - 

  • 顕微鏡下マイクロ・プロセッシング

    研究期間:  - 

  • 多機能マイクロロボットの開発

    研究期間:  - 

  • ナノロボティクス技術を用いたナノマニピュレーター

    その他の研究制度  

    研究期間:  - 

  • チップ部品実装用自走式精密位置決め機構の開発

    科学研究費補助金  

    研究期間:  - 

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著書 【 表示 / 非表示

  • ロボット制御学ハンドブック

    編集幹事会( 松野文俊(主査),大須賀公一(幹事),松原 仁, 野田五十樹,稲見昌彦) (担当: 分担執筆 )

    近代科学社  2017年12月 ISBN: 9784764904736

  • 次世代センサハンドブック

    藍 光郎 他 (担当: 共著 , 担当範囲: 基礎編10章4節「電磁・磁歪アクチュエータ」 )

    培風館  2008年

学位論文 【 表示 / 非表示

  • 多機能超小型ロボットの開発と顕微鏡下マイクロ・プロセッシンググ

    渕脇 大海

      2004年03月

    学位論文(博士)   単著

     概要を見る

    電気通信大学 電気通信学研究科 機械制御工学専攻 XYθ軸の三自由度をもつ5cm3のホロノミック型自走式精密位置決め機構の開発と,四つの積層型圧電素子への入力電圧について説明している。、繰り返し補正法により、任意軸の直進動作、任意点を中心とする回転動作が可能である事を実験により示している。また、自走機構に搭載する球面アクチュエータの設計、試作、実験結果を報告している。応用実験として3台の自走機構と二台の球面アクチュエータによる微小パイプの操作、小型の羽虫の解体作業について報告している。

  • 多機能マイクロロボットの開発と電顕内マイクロ・プロセッシング

    渕脇 大海

      2001年03月

    学位論文(修士)   単著

     概要を見る

    電気通信大学 電気通信学研究科 機械制御工学専攻 Xθ軸の二自由度をもつ2cm3の自走式精密位置決め機構の開発と,4台による走査電子顕微鏡の真空チャンバ内での静電気力によるピック&プレース、YAGレーザー加工実験について報告している。さらに、二自由度の自走機構の経路生成の限界について述べ、XYθの独立三自由度を有する自走式精密位置決め機構が必要であることを,背景技術を参照しながら説明した。提案した三自由度の新機構の基本構成と動作原理の説明、設計、開発、実験結果について説明している。

論文 【 表示 / 非表示

  • 3D Helical Micromixer Fabricated by Micro Lost-Wax Casting

    Tachibana Daiki, Matsubara Ken, Matsuda Ryosuke, Furukawa Taichi, Maruo Shoji, Tanaka Yoshimi, Fuchiwaki Ohmi, Ota Hiroki

    ADVANCED MATERIALS TECHNOLOGIES   5 ( 1 )   2020年01月

    共著

    Web of Science DOI

  • Capillary Force Gripper for Complex-Shaped Micro-Objects With Fast Droplet Forming by On–Off Control of a Piston Slider

    Wataru Hagiwara, Takatoshi Ito, Kenta Tanaka, Ryota Tokui, Ohmi Fuchiwaki

    IEEE Robotics and Automation Letters ( IEEE )  Vol.4 ( 4 ) 1 - 25   2019年10月  [査読有り]

    共著

    DOI

  • Deformation mechanism of capsule-type hydrogen-storage-alloy actuator

    Goto Kenta, Hirata Tomoyuki, Higuchi Takehiro, Fuchiwaki Ohmi, Ozaki Shingo, Nakao Wataru

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY   44 ( 31 ) 16877 - 16886   2019年06月

    共著

    Web of Science DOI

  • ピストンのON-OFF制御による液架橋力グリッパの開発

    伊藤 貴俊, 萩原 航, 徳井 良多, 田中 健太, 渕脇 大海

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集 ( 一般社団法人 日本機械学会 )  2019 ( 0 ) 2P1 - F03   2019年

    共著

     概要を見る

    <p>Capillary force is an adhesion force generated by wetting the gap between two objects with liquid droplets, and it can be applied to capture miniscule complex shaped objects. In this report, we propose unique mechanism combining two kinds of liquid feeding methods such as the piston pump and the capillary phenomenon. In experiments, we evaluate the performance by measuring the capillary force of the developed gripper by an electronic balance. We also evaluate the positioning errors of automatic pick and place of cubic, cone, semi-circular shaped miniscule objects to investigate the feasibility for assembling complex shaped tiny objects.</p>

    DOI CiNii

  • VOF法による円管流路の先端と平板間の液架橋力の解析

    田中 健太, 萩原 航, 徳井 良多, 伊藤 貴俊, 渕脇 大海

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集 ( 一般社団法人 日本機械学会 )  2019 ( 0 ) 2P1 - F02   2019年

    共著

     概要を見る

    <p>Recently, demand for micromanipulation has been increasing in various fields, such as MEMS, integrated electronic devices, and bio-cell applications. Capillary force is one of the feasible methods for manipulating heterogeneous and complex micro parts. Liquids are flexibly deformed its shape and adapt any surface; we can pick up complex shaped micro objects softly. If we use a drop of pure water for generating capillary force, we can realize contamination less clean manipulation because pure water disappears by evaporation.</p><p>We have developed a capillary force gripper driven by a piston pump. Although we have designed this gripper to generate a liquid bridge between the end of glass pipette and picking-up objects, the theoretical validation of capillary force for this condition has not been conducted thus far. In this paper, we report the theoretical validation of the capillary force between the end of circular pipe and a plane surface by CFD analysis with the VOF method.</p>

    DOI CiNii

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総説・解説記事 【 表示 / 非表示

  • デスクトップ・マイクロロボット・ファクトリにおける精密位置計測-ナノテクノロジーを支える生産システムに向けて-

    電気学会誌   124-E ( 12 ) 449 - 553   2004年

    総説・解説(大学・研究所紀要)   単著

  • デスクトップマイクロロボットファクトリの構築, 研究室紹介記事

    精密工学会誌   70 ( 8 ) 1049 - 1050   2004年

    総説・解説(大学・研究所紀要)   単著

工業所有権 【 表示 / 非表示

  • AMPLE MOVEMENT CONTROL UNIT, SAMPLE MOVEMENT PARAMETERS ACQUISITION METHOD, AND SAMPLE MOVEMENT CONTROL METHOD

    特願 2,577,280(Canada), 2006-531248(Japan), 1 

    Ohmi Fuchiwaki, Naoto Chiba, Hisayuki Aoyama

学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 2002年度精密工学会春季大会学術講演会ベストプレゼンテーション賞

    2003年    

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 小型自走ロボットとロボットアームによる分散協調型フレキシブル精密生産法の創出

    基盤研究(C)

    研究期間:  2016年04月  -  2019年03月  代表者:  渕脇 大海

  • 自己発電かつ自律推進する液中マイクロロボットの開発

    萌芽研究

    研究期間:  2012年04月  -  2015年03月 

  • チップ部品実装用自走式精密位置決め機構の開発

    若手研究(B)

    研究期間:  2010年04月  -  2012年03月  代表者:  渕脇 大海

その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 / 非表示

  • 未来の精密機械工場の超小型軽量化につながるホロノミック精密自走ロボットの三軸並列ナノスケールサーボ制御の実現

    提供機関:  地方自治体  中部電気利用基礎研究振興財団 研究助成

    研究期間: 2018年04月  -  2019年03月  代表者:  渕脇 大海

  • Simulation of 3-axis state State feedback Controller with Bang-bang control for positioning mechanism driven by 6 piezoelectric actuators,, 2016 IEEE International Conference on Advanced Intellignet Mechatronics (AIM)

    提供機関:  地方自治体  国際研究集会派遣研究者

    研究期間: 2016年07月  -  2016年09月  代表者:  渕脇 大海

  • コイル型液架橋力ピンセットによる超小型部品の実装法の研究

    提供機関:  公益財団法人マザック財団  公益財団法人マザック財団 研究開発援助・助成

    研究期間: 2016年04月  -  2017年03月  代表者:  渕脇 大海

  • In-situ Repetitive Calibration of Microscopic Probes Maneuvered by Holonomic Inchworm Robot for Flexible Microscopic Operations, Proc. of IEEE Int'l. Conf. on Intelligent Robots and Systems (IROS 2015)

    提供機関:  地方自治体  国際交流助成

    研究期間: 2015年10月  -  2015年12月  代表者:  渕脇 大海

  • ホロノミック精密自走ロボットの内界式ナノスケールサーボ制御の研究

    提供機関:  地方自治体  平成26年度 科学技術研究助成金

    研究期間: 2015年04月  -  2016年03月  代表者:  渕脇 大海

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • Development of an inchworm mobile mechanism moved on non-magnetic surface by swithching of vertical inner force between two Y-shaped legs by solenoid actuators

    Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology (ASPEN 2013)  (Taipei)  2013年11月  

  • Development of Wet Tweezers based on capillary force for Complex-Shaped and Heterogeneous Micro-Assembly

    IEEE Int'l. Conf. on Intelligent Robots and Systems (IROS 2013)  (Tokyo)  2013年11月  

  • Design and development of in-liquid micro robot with self-energy harvesting and self-propulsion functions -Study of coupled model of fluid dynamics and electro circuit and design of proof of concept prototype-

    Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology (ASPEN 2013)  (Taipei)  2013年11月  

  • Motion Simulation of Debris Capture with Super Multi-link Space Manipulator

    Int'l Symp. on Space Tech. and Sciences 2013  2013年06月  

  • Design of an Integrated 3DoF Inner Position Sensor and 2DoF Feedforward Control for a 3DoF Precision Inchworm Mechanism

    IEEE Int'l. Conf. on Robotics & Automation (ICRA 2013)  (Karlsruhe)  2013年05月  

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共同・受託研究情報 【 表示 / 非表示

  • YAGレーザーによる電顕内プロセッシングシステム

    研究期間:  -   

 

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 大学院理工学府  マイクロマニピュレーション特論

  • 大学院理工学府  統合システム製作B

  • 大学院理工学府  統合システム製作A

  • 大学院理工学府  統合システム設計B

  • 大学院理工学府  統合システム設計A

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学外審議会・委員会等 【 表示 / 非表示

  • 2009年日本ロボット学会年次大会

    2008年03月
    -
    2009年09月

    その他   幹事(機器展示担当)