論文

人間共存環境下で動作するロボットが備えるべき機能的要求である接触安全性と協調作業性を両立するためのシステム設計方法を提案し，提案手法に基づいて人間共存ロボットWENDYを開発した．また，開発したWENDYを利用して床上に設置した物体の認識および移動後の把持や卵割作業など，全身協調運動や巧緻性を必要とする様々な動作を行わせることで手法の有効性を実証した．

頭部傷害基準にもとづく人間共存ロボットマニピュレータの安全設計法を考案し，緩衝カバーについては，素材の厚さとマニピュレータの質量，速度の関係から安全性を満たすための指標を明らかにした．また，動作制御については，衝突状況を分類し，緊急停止と関節柔軟性を状況に応じて使い分けることが有効であることを示した．

関節に機械的弾性・粘性要素を組み込んだ機構を用いて，マニピュレータに理想的な関節インピーダンスを設定する手法を提案した．また，本論文では提案した機構をロボット指関節に適用し，非常に柔軟な状態を含む任意の関節インピーダンス設定，位置決め動作実験を行うことで，本機構および手法の有効性を示した．

MIA(Mechanical Impedance Adjuster)による関節メカニズムを開発し，関節の機械インピーダンスを調節可能な人間形マニピュレータの構成方法を示した．また，開発したマニピュレータに対して，各関節の機械インピーダンス調節，手先の外力追従および軌道追従実験，自重補償，ダンピング制御などの簡単な制御則を用いることで，良好な運動特性が得られることを示した．

人間共存ロボットマニピュレータの表面に装着する緩衝カバーと動作制御について衝突時の安全性を論じ，それぞれの効果を実験的に明らかにした．特に，人間共存ロボットマニピュレータの安全設計では，動作制御よりも緩衝カバーが重要であり，これに加えて衝突状況に応じて緊急停止と力制御を使い分ける，2重構造安全対策が必要であることを明らかにした．