高齢者介助のための人とロボットとの協調行動に関する研究

• Project/Area Number: 10875088
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Control engineering
• Research Institution: Wakayama University
• Principal Investigator: 内田 雅文 和歌山大学, 教育学部, 助教授 (00245341)
• Project Period (FY): 1998 – 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1999: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 1998: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 介助ロボット / 移動ロボット / 福祉工学 / 歩行補聴器 / 情報呈示 / 触覚ディスプレイ / センサシステム / 超音波センサ / 協調行動 / 行動計画

Research Abstract

高齢者介助ロボットの開発として、本研究では自律移動ロボットの開発研究を行ってきた。本年度は、市販の高齢者向け電動車をベースとした自律移動ロボットシステムのプロトタイプ(全長1.2m×全幅0.7m)を完成させた。
完成したロボットシステムの性能は、以下の通りである。搭載しているパーソナルコンピュータ(Cyrix MMX233Hz,32MB)には、16chパラレル出力モジュール、32chパラレル入力モジュール、8chD/A変換モジュールが装着されている。ロボットの車速は、1.0〜6.0km/hまでを希望車速の±0.2km/hの範囲で設定可能である。実用上、特に介助を目的としていることから、通常の走行は設定最低車速1.0km/hとしている。前輪は左右約40度までの回転が可能で、前後進との組み合わせにより、ロボットの移動行動を構成する。
コンピュータに装着されている32chパラレル入力のうち28chは各種センサからの入力を受け取ることができる。現システムでは、超音波距離センサ1モジュール、赤外線遮光センサ2モジュール、そして3×4キーボードが装着されている。超音波距離センサ前輪回転軸に設置しており、進行方向にあたる目標までの距離を計測し、移動量を制御するための指標にしている。赤外線遮光センサは、ロボット上部に設置した赤外線発信源をランドマークにして、ロボット自身の移動範囲を規定している。3×4キーボードは脱着式で、キーボードを通して手動でロボットの前後進、左右転回を制御するためのモジュールである。
介助ロボット研究の一環として、視覚障害者を対象にした歩行補助器における環境情報の呈示方法について検討を行ってきた。触覚への情報呈示装置(触覚ディスプレイ)の開発を行い、この程単一のPZT振動子を用いた変調波振動による触覚ディスプレイに関して学術論文をまとめた。

Research Products

• [Publications] 内田,田中,井出,横山: "単一のPZT振動子を用いた16種類の変調波振動による触覚ディスプレイ"電気学会論文誌C 平成12年6月号 予定.