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1.

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1. ヘビ
広瀬茂男著
出版情報: 東京 : 桐原書店, 1985.4  79p ; 27cm
シリーズ名: 自然とロボット ; 2
2.

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2. Biologically inspired robots : snake-like locomotors and manipulators
Shigeo Hirose ; translated by Peter Cave and Charles Goulden
出版情報: Oxford ; New York : Oxford University Press, 1993  xiv, 220 p. ; 24 cm
目次情報: 続きを見る
Introduction
The Locomotive Dynamics of the Active Cord Mechanism (Creeping Dynamics) / 1：
The Morphology of Creeping Movements / 2：
The Kinematics of Regular Creeping Motion / 3：
Adaptive Functions of Creeping Motion / 4：
Creeping Motion in Rough Terrain / 5：
Artificial Creeping Motion as Performed by the Active Cord Mechanism / 6：
The Locomotion and Control of an Active Cord Mechanism with Tactile Sense / 7：
Development of the ACM as a Gripper / 8：
Development of the ACM as a Manipulator / 9：
Development of the ACM as a Locomotive Engine / 10：
Observations of Gliding Tracks / Appendix 1：
Anatomical Configuration of the Snake Body / Appendix 2：
Introduction
The Locomotive Dynamics of the Active Cord Mechanism (Creeping Dynamics) / 1：
The Morphology of Creeping Movements / 2：
3.

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3. 「最新」防災・救助の先端技術
広瀬, 茂男(1947-) ; 矢野, 豊彦 ; 時松, 孝次 ; 翠川, 三郎(1953-)
出版情報: 東京 ; 京都 : PHP研究所, 2011.5  143p ; 26cm
シリーズ名: PHPムック ; . フュ-チャーサイエンスシリーズ||フュ-チャー サイエンス シリーズ ; 2
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はじめに 1
日本のレスキューロボット 2
   日本のレスキューロボット最前線
   実用化への期待がかかるロボット開発
   世界のレスキューロボット図鑑
   比べてわかる世界のレスキューロボット
日本が誇る救助部隊 16
   自衛隊が災害地で見せつけた底力！
   自衛隊がニッポンを救う！
   見えない敵・放射性物質から町や、人々を守る!!
   100ｍ先まで放水可能な特殊車両が出動
   日本を救うため、世界各国から救助部隊が集結
   駆け付けた海外援助隊
もしも…の大災害に備える 28
   東京を襲う大地震シミュレーション
   富士山噴火が起こったら日本はどうなる？
   最新！日本の耐震技術事情
   急がれる“スーパー堤防”構想
知っておきたい基礎知識 36
   そもそも放射能って何？
   そもそも日本はなぜ地震が多いのか？
   そもそも津波はどうやって起きるの？
   簡単にできる救助グッズ
   人気コミック・アニメ・名作映画に見る防災・救助！
   サバイバル科学
   レスキューロボットコンテスト
科学とコミックの融合！ 53
   錬命術～生命の年代記～岸大武郎（Turtle Graphic）協力／野田新介
   宇宙工場　見ル野栄治
   Final Phase　朱戸アオ
日本震災復興の歴史 133
東北地方太平洋沖地震が残した教訓
   防災・危機管理ジャーナリスト 渡辺実インタビュー
防災センター地震の科学館へ行こう！ 138
世界科学者列伝 140
知っておきたい最新科学NEWS 142
はじめに 1
日本のレスキューロボット 2
   日本のレスキューロボット最前線
4.

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4. ロボット工学 : 機械システムのベクトル解析
広瀬茂男著
出版情報: 東京 : 裳華房, 1987.12  xii, 239p ; 22cm
シリーズ名: 機械工学選書 / 西本廉, 坂田勝, 越後亮三編
目次情報: 続きを見る
第1章 ベクトル解析の準備
   1.1 ベクトル 1
   1.2 ベクトル空間と回転 4
   1.3 主軸まわりの回転 5
   1.4 任意軸まわりの回転 10
   1.5 回転変換行列の性質 15
第2章 ベクトル解析の応用
   2.1 立体機構解析への応用 17
   2.2 コンピュータグラフィックスへの応用 26
   2.2.1 アフィン変換 26
   2.2.2 平行投影 28
   2.2.3 斜投影 32
   2.2.4 透視投影 33
   2.2.5 歪絵 37
第3章 回転するベクトルの解析
   3.1 角速度、角加速度ベクトル 43
   3.2 任意軸まわりの角速度ベクトル 44
   3.3 回転するベクトルの微分基礎式 45
   3.4 回転する変位ベクトルの微分 47
   3.5 回転する速度ベクトルの微分 48
   3.6 回転する角速度ベクトルの微分 50
   3.7 ジャイロ効果の物理的意味 52
   3.8 回転する角運動量ベクトルの微分 55
   3.9 慣性テンソル 58
   3.9.1 慣性テンソルの誘導 58
   3.9.2 平行移動した軸についての慣性テンソル 61
   3.9.3 回転した軸についての慣性テンソル 62
   3.9.4 任意軸まわりの慣性テンソル 66
   3.9.5 任意形状剛体の慣性モーメント 70
   3.9.6 連動運動系の等価慣性モーメント 72
第4章 伸縮と回転を行うベクトルの解析
   4.1 基本方程式の誘導 77
   4.2 伸縮回転する速度ベクトルの微分 78
   4.3 コリオリ加速度の物理的意味 82
   4.4伸縮回転する角運動量ベクトルの微分(オイラー方程式の導出) 86
第5章 立体機構の運動解析
   5.1 ニュートン・オイラー方程式による解析手順 88
   5.2 ニュートン・オイラー方程式の応用 90
第6章 平面ベクトルの解析
   6.1 平面ベクトル 101
   6.2 平面ベクトルの微分 102
   6.3 牧野の平面三角形の解法 105
   6.3.1 ケース1の解 106
   6.3.2 ケース2の解 107
   6.3.3 ケース3の解 108
   6.3.4 ケース4の解 110
   6.3.5 平面三角解法の応用 111
   6.4 動力学を考慮した平面機構の解析例 117
第7章 アクチュエータ 特性を考慮した駆動系設計
   7.1 DCモータの基本原理 124
   7.2 DCモータの出力と効率 126
   7.3 モータと負荷の整合 130
   7.4 モータ特性を考慮した駆動系設計 131
第8章 マニピュレータ解析の準備
   8.1 マニピュレータの機構 135
   8.2 回転軸ベクトルsiと関節相対座標系∑iの表記 136
   8.3 ベクトル・マトリクス・慣性テンソルの相対座標系表示 138
   8.4 座標回転行列jRiの導入 138
   8.5 座標変換演算子jAiの導入 140
   8.6 方向の表示 142
   8.6.1 有顔ベクトル 142
   8.6.2 オイラー角 144
   8.6.3 ロール、ピッチ、ヨー角 145
   8.7 Denavit Hartenberg表記法との比較 147
第9章 マニピュレータの運動学解析
   9.1 ミニピュレータの順運動学解析 152
   9.2 ミニピュレータの逆運動学解析 165
第10章 マニピュレータの微分関係
   10.1 ヤコビ行列 172
   10.2 逆ヤコビ行列 176
   10.2.1 逆ヤコビ行列の定義 176
   10.2.2 ガウスの消去法 177
   10.2.3 特異点解析 178
   10.2.4 擬似逆行列 182
   10.3 静力学関係 183
   10.4 コンプライアンス 186
第11章 動力学を考慮したマニピュレータ解析
   11.1 マニピュレータ制御の諸手法 190
   11.2 動力学を考慮したマニピュレータ制御の考え方 194
   11.3 全制御系の誘導手順 196
問題解答 219
文献 234
索引 235
第1章 ベクトル解析の準備
   1.1 ベクトル 1
   1.2 ベクトル空間と回転 4
5.

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5. ロボット工学 : 機械システムのベクトル解析. 改訂版
広瀬茂男著
出版情報: 東京 : 裳華房, 1996.9  xiv, 244p ; 22cm
シリーズ名: 機械工学選書 / 西本廉, 坂田勝, 越後亮三編
目次情報: 続きを見る
第1章 ベクトル解析の準備
   1.1 ベクトル 1
   1.2 ベクトル空間と回転 6
   1.3 主軸まわりの回転 7
   1.4 任意軸まわりの回転 11
   1.5 回転変換行列の性質 16
第2章 ベクトル解析の応用
   2.1 立体機構解析への応用 18
   2.2 コンピュータグラフィックスへの応用 27
   2.2.1 アフィン変換 27
   2.2.2 平行投影 29
   2.2.3 斜投影 33
   2.2.4 透視投影 34
   2.2.5 歪絵 38
   第2章 演習問題 42
第3章 回転するベクトルの解析
   3.1 角速度、角加速度ベクトル 44
   3.2 任意軸まわりの角速度ベクトル 45
   3.3 回転するベクトルの微分基礎式 46
   3.4 回転する変位ベクトルの微分 48
   3.5 回転する速度ベクトルの微分 50
   3.6 回転する角速度ベクトルの微分 52
   3.7 ジャイロ効果の物理の意味 53
   3.8 回転する角運動量ベクトルの微分 56
   3.9 慣性テンソル 60
   3.9.1 慣性テンソルの誘導 60
   3.9.2 平行移動した軸についての慣性テンソル 61
   3.9.3 回転した剛体の慣性テンソル 64
   3.9.4 任意の位置・姿勢をなす剛体の慣性テンソル 64
   3.9.5 任意形状剛体の慣性モーメント 68
   3.9.6 連動運動系の等価慣性モーメント 70
   第3章 演習問題 74
第4章 伸縮と回転を行うベクトルの解析
   4.1 基本方程式の誘導 76
   4.2 伸縮回転する変位ベクトルの微分 77
   4.3 伸縮回転する速度ベクトルの微分 77
   4.4 伸縮回転する角速度ベクトルの微分 78
   4.5 コリオリの加速度の物理的意味 81
   4.6 伸縮回転する角運動量ベクトルの微分(オイラー方程式の導出) 86
   4.7 ジャイロ効果の再考 87
第5章 立体機構の運動解析
   5.1 ニュートン・オイラー方程式による解析手順 90
   5.2 ニュートン・オイラー方程式の応用 92
   第5章 演習問題 101
第6章 平面ベクトルの解析
   6.1 平面ベクトル 103
   6.2 平面ベクトルの微分 104
   6.3 牧野の平面三角形の解法 107
   6.3.1 ケース1の解 108
   6.3.2 ケース2の解 109
   6.3.3 ケース3の解 110
   6.3.4 ケース4の解 112
   6.3.5 平面三角解法の応用 113
   6.4 動力学を考慮した平面機構の運動解析 119
   第6章 演習問題 124
第7章 アクチュエータ特性を考慮した駆動系設計
   7.1 DCモータの基本原理 126
   7.2 DCモータの出力と効率 129
   7.3 DCモータの作動領域 132
   7.4 モータ加減速特性 134
第8章 マニピュレータの順運動学解析
   8.1 空間姿勢の表示 138
   8.1.1 有顔ベクトル 138
   8.1.2 オイラー角 140
   8.1.3 ロール,ピッチ,ヨー角 142
   8.2 マニピュレータの表記法 143
   8.3 マニピュレータの順運動学解析 145
   第8章 演習問題 156
第9章 マニピュレータの逆運動学解析
   9.1 逆運動学解の基本的誘導法 157
   9.2 6自由度マニピュレータの逆運動学解 160
   第9章 演習問題 164
第10章 マニピュレータの微分関係
   10.1 ヤコビ行列 166
   10.2 逆ヤコビ行列 171
   10.2.1 逆ヤコビ行列の定義 171
   10.2.2 ガウスの消去法 172
   10.2.3 特異点解析 173
   10.2.4 擬似逆行列 177
   10.3 静力学関係 181
   10.4 コンプライアンス 184
   第10章 演習問題 186
第11章 動力学を考慮したマニピュレータ解析
   11.1 マニピュレータ制御の諸手法 188
   11.2 動力学を考慮したマニピュレータ制御の考え方 192
   11.3 ニュートン・オイラー法による逆動力学演算 194
   11.4 全制御系の誘導手順 200
   第11章 演習問題 214
付録 Denavit-Hartenberg表記と同次変換行列 213
演習問題解答 219
文献 239
索引 242
第1章 ベクトル解析の準備
   1.1 ベクトル 1
   1.2 ベクトル空間と回転 6
6.

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6. 生物機械工学 : やわらかいロボットの基本原理と応用
広瀬茂男著
出版情報: 東京 : 工業調査会, 1987.8  215p ; 22cm
目次情報: 続きを見る
   はじめに 1
   記号表 9
第1章 緒論 11
   1.1 生物機械としてのヘビ 11
   1.2 なぜヘビを研究するのか 11
   1.3 工学的意義 13
   1.3.1 生物の移動様式の工学的応用 13
   1.3.2 索状マニピュレータの開発 14
   1.3.3 最も単純かつ根元的な形態の柔軟機械 15
   1.4 生物力学的研究手段 15
   1.5 索状能動体(ACM)の移動機能の考察 18
   1.5.1 移動体としてのACMの特徴 18
   1.5.2 ヘビの移動運動に関する従来の研究 20
   1.5.3 ヘビの移動様式の分類 23
第2章 索状能動体の移動力学(ほふく力学) 25
   2.1 まえがき 25
   2.2 索状能動体の運動を支配するパラメータ 25
   2.3 索状能動体の移動力学基礎式の誘導 27
   2.3.1 接線力基礎式の誘導 27
   2.3.2 法線力基礎式の誘導 29
   2.3.3 パワー基礎式の誘導 29
第3章 ほふく運動の形態学 33
   3.1 まえがき 33
   3.2 ほふく滑走体形曲線の運動生理学的検討 33
   3.3 ほふく滑走体形曲線の定式化 37
   3.3.1 クロソイド曲線を用いた表現 38
   3.3.2 サーペノイド曲線を用いた表現 39
   3.4 実測滑走体形との比較・吟味 41
   3.5 結論 43
第4章 定常ほふく運動の移動力学 45
   4.1 まえがき 45
   4.2 解析のための準備 45
   4.3 筋力分布の設定 47
   4.4 定常ほふく運動時に体幹に生ずる力 49
   4.4.1 推進力 49
   4.4.2 法線力 51
   4.4.3 パワー 52
   4.4.4 体幹に生ずる力と滑走効率の関係 52
   4.5 クロソイド形体形近似曲線に基づく解析 54
   4.6 シマヘビを用いた定常ほふく滑走実験 56
   4.6.1 実験方法 56
   4.6.2 EMGの測定 57
   4.6.3 法線力の測定 58
   4.6.4 測定器位置座標の測定 59
   4.6.5 実験結果 59
   4.7 実験結果と理論との比較・吟味 61
   4.7.1 筋力分布形状の推定 61
   4.7.2 推進力の吟味 62
   4.8 結論 63
第5章 ほふく運動の適応機能 65
   5.1 まえがき 65
   5.2 sinus-lifting滑走 66
   5.3 α-適応則 68
   5.3.1 α-適応則の誘導 68
   5.3.2 等価摩擦係数比μt*/μn*の導人 71
   5.3.3 ヘビの傾斜面滑走時のくねり角aの測定 73
   5.3.4 ヘビの滑走面摩擦に関する測定と考察 74
   5.3.5 実験結果と理論の比較・吟味 76
   5.3.6 クロソイド形体形近似に基づく解析との比較 79
   5.3.7 α-適応則とsinus-lifting滑走との関係 82
   5.4 ι-適応則 83
   5.4.1 ιの上限値および下限値 83
   5.4.2 運動筋の特性を考慮したιの決定 84
   5.4.3 外気温が変動したときのヘビ滑走体形の観察 86
   5.4.4 ι-適応則の推定 87
   5.5 結論 89
第6章 荒地環境のほふく運動 91
   6.1 まえがき 91
   6.2 迷路の定義と問題の設定 92
   6.3 迷路内ほふく推進の力学的特徴 93
   6.4 迷路内における推進力と抗力の関係 95
   6.5 力学的に妥当な迷路内ほふく推進体形の選択 97
   6.6 動物実験とその吟味 98
   6.7 結論 101
第7章 索状能動体機械モデルによる人工ほふく運動 103
   7.1 まえがき 103
   7.2 人工ほふく推進機械の機構 103
   7.3 ほふく滑走運動の制御法 106
   7.4 滑走方向の操縦法 109
   7.5 試作機械系の設計と仕様 110
   7.6 試作機制御系の設計と仕様 113
   7.6.1 中枢部 114
   7.6.2 信号遅延伝幡部 114
   7.6.3 単位節サーボ系 115
   7.7 試作機の滑走特性 117
   7.8 試作機による滑走・操縦実験 117
第8章 触覚をもつ索状能動体の運動と制御 119
   8.1 まえがき 119
   8.2 触覚をもつACMの制御方式 120
   8.2.1 側抑制形の触覚情報処理 120
   8.2.2 屈曲信号の1次形シフト制御 123
   8.3 触覚をもつ試作機の機構と触覚情報処理 125
   8.4 触覚をもつ試作機の1次形シフト制御 129
   8.4.1 FETを用いた1次形シフト回路 130
   8.4.2 逆関数回路 132
   8.4.3 駆動シフト信号生成回路 133
   8.5 試作機全制御系の構成 136
   8.5.1 中枢部 136
   8.5.2 神経系 137
   8.5.3 効果器 137
   8.6 試作機による制御実験 138
   8.6.1 物体へのからみ付き実験 138
   8.6.2 迷路内侵入および迷路内自走実験 139
   8.6.3 杭押し推進実験 142
   8.7 結論 143
第9章 ACMのマニピュレータへの展開 145
   9.1 ACMの応用化への試み 145
   9.2 斜旋回機構 147
   9.2.1 空間運動のためのACM機構 147
   9.2.2 斜旋回機構の導入 149
   9.2.3 斜旋回機構の姿勢制御 151
   9.2.4 機械モデルによる制御実験 153
   9.2.5 斜旋回機構の応用 154
   9.3 弾性節腱駆動アーム 157
   9.3.1 基本構成 157
   9.3.2 弾性節腱駆動アームの設計と試作 161
   9.4 形状記憶合金を用いた能動内視鏡 164
   9.4.1 基本考察 164
   9.4.2 能動内視鏡開発の意義 166
   9.4.3 能動内視鏡の機構設計 167
   9.4.4 制御系の設計 170
   9.4.5 駆動実験 171
   9.5 ACMマニピュレータの制御 172
   9.6 ACMマニピュレータのその他の例 175
第10章 ACMの移動体への展開 179
   10.1 ACMの移動体への展開 179
   10.2 斜旋回機構を用いた移動体 180
   10.3 蛟龍(KR-I) 181
   10.3.1 原子炉内移動ロボットの仕様 181
   10.3.2 蛟龍(KR)の基本構成 182
   10.3.3 試作モデルKR-Iとその動作実験 184
第11章 ACMのグリッパへの展開 191
   11.1 柔軟把握の導入 191
   11.2 柔軟把握の力学 193
   11.3 柔軟把握機構の構造と設計 194
   ＜付録1＞滑走軌跡の観察 201
   ＜付録2＞ヘビ体幹の解剖学的形態 203
   引用文献 208
   さくいん 213
   はじめに 1
   記号表 9
第1章 緒論 11
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