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杉原知道

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杉原知道（すぎはらともみち、1975年〈昭和50年〉4月9日^[1]^[2] - ）は、日本のロボット研究者。博士（情報理工学）（東京大学）。ヒューマノイドロボットの歩行制御や状態推定、センサ、機構、システム、ソフトウェアの研究に従事。レーベンバーグ・マルカート法^{[注 2]}による可解性を問わないロボットの数値的な逆運動学（英語版）手法を確立^[24]^[25]^[15]。非駆動自由度の陰表現を含む重心ヤコビ行列^[12]^[13]や力学変容^[14]^[26]も提案した。

脚注

注釈

^ 博士論文 - 山本孝信 (2021年3月24日). (山本孝信 2021)。主査・副査に杉原は入っていない^[9]。
^ ^a ^b ^c ^d レーベンバーグ・マルカート法は文献によっては「Levenberg–Marquardt法」と書かれることもある^[15]^[16]が、ここでは2021年9月25日(UTC)現在のMATLABドキュメントと2019年の細田耕の著書に従って、「リーベンバーグ・マルカート法」と記した^[17]^[18]。
^ 杉原は当初「重心ヤコビアン」と呼んでいたが^[4]、2018年には「重心ヤコビ行列」としている^[23]。ヤコビアンは本来ヤコビ行列（Jacobian matrix）の行列式（determinant、ヤコビ行列式）を指すが、ロボットの分野ではヤコビ行列をヤコビアンを呼ぶ誤用が多く見受けられる^[43]。
^ 杉原 2016, p. 170では逆運動学の数値解法におけるニュートン・ラフソン法を「Newton-Raphson法を原型とする勾配法」と表現しており^[51]、梶田秀司は2020年12月のTwitterで「繰り返し計算の関節角修正量を（ヤコビアン）^(-1) * (手先誤差ベクトル) で求める方法を Newton-Raphson法と呼んではダメ」と指摘している^[52]。
^ 冗長自由度を持つ場合、関節角度と先端座標は一対一に対応せず、数値計算に頼ることになる。通常はニュートン・ラフソン法^{[注 4]}を用いることが多いが、特異点や動作領域外で計算が発散する^[15]^[53]。MATLABのRobotics Toolboxでは、BFGS法とレーベンバーグ・カルマート法^{[注 2]}が採用されている^[17]。
^ 受賞論文 - 杉原知道、中村仁彦「非駆動自由度の陰表現を含んだ重心ヤコビアンによる脚型ロボットの全身協調反力操作」、『日本ロボット学会誌』第24巻第2号、2006年、222-231頁。^[13]
^ 受賞論文 - 杉原知道「Levenberg-Marquardt法による可解性を問わない逆運動学」、『日本ロボット学会誌』第29巻第3号、2011年、269-277頁。^[24]
^ 受賞講演 - 山本孝信、杉原知道「Capture Regionに基づく二脚ロボットの踏み出し位置修正による転倒防止」、『第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会』、2017年、3B6-05^[73]。
^ 受賞講演論文　 - Tomomichi Sugihara, Kou Yamamoto, Wataru Takano, Katsu Yamane, and Yoshihiko Nakamura (2005).“Online Dynamical Retouch of Motion Patterns Towards Animatronic Humanoid Robots”. Proc. of 5th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots. pp.117-122.^[74]
^ 受賞講演 - Kenya Tanaka, Tomomichi Sugihara (2014).“Dynamically Consistent Motion Design of a Humanoid Robot Even at the Limit of Kinematics”. Proc. of 2014 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots. ^[75]
^ 「ロボティクスシンポジア」は日本機械学会、日本ロボット学会、計測自動制御学会の共催で、フルペーパー査読を経たものだけが講演できる^[76]。
^ 加賀美聡、カフナージェームス、西脇光一、道方孝志、青山拓磨、稲葉雅幸、井上博允との共同受賞^[79]。
^ 受賞講演 - 谷英紀、野津峻、杉原知道「人の運動特性を再現する口ボットハンド機構の試作と評価」『日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集』、2019年、2A2-G09^[80]。
^ 日本語題名 - 『全身運動による反力操作に基づいたヒューマノイドロボットの高機動化制御』、論文内容要旨、審査結果要旨、2018年9月13日閲覧。
^ 共著者 - 杉原知道、小澤隆太、神永拓、田崎勇一、野沢峻一、橋本健二、舛屋賢、森澤光晴、山本江
^ 金広文男、中岡慎一郎、石上玄也、尾崎伸吾との共著。
^ ^a ^b 共著者、座談会参加者 - 高西淳夫、梶田秀司、佐野明人、藤本康孝、玄相昊、西脇光一、浅野文彦、杉原知道。
^ 司会・著者 - 矢野友規。座談会出席者 - 有江浩明、小澤隆太、門根秀樹、神原誠之、金天海、小林祐一、下田真吾、杉原知道、高木健、竹内栄二郎、田原健二、松原崇充、森裕紀、森澤晴、山崎公俊、山本江、矢野友規。

出典

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