Development of a low-cost force sensor device for medical caring robots
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19K12834
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90130:Medical systems-related
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| Research Institution | Akashi National College of Technology |
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Principal Investigator |
ohmukai Masato 明石工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (70259901)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三谷 祐一朗 沼津工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00280389)
上 泰 明石工業高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (20413809)
田崎 良佑 青山学院大学, 理工学部, 准教授 (70644467)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 力覚検出デバイス / 加圧力推定 / 医療・介護ロボット / 感圧導電性ゴム / ニューラルネットワーク / LSTM / 力覚センサ / オンライン同定 / 医療用ロボット / 力覚センサー / 感圧ゴム / モデリング |
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| Outline of Research at the Start |
近年，人手不足が深刻な医療の現場で活躍するロボットの開発が進められているが，現場からは，販売価格が高くて購入できないという声が挙がっている．ここで，価格が上がる一因はパワーアシスト(加えた力の方向にロボットが自動で動く)機能の実現に必須となる6軸力覚センサの価格であり，現場の期待に応えるために本機能の実現に許容できるコストは数万円といわれている．
本研究では研究代表者らが開発した感圧ゴムと可変抵抗を用いた安価な力覚センサデバイスの性能を改善・小型化し，6軸力覚センサの代わりを完全に務めることができる力覚センサシステムを完成させ，実際のロボットでその性能を検証する．
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| Outline of Final Research Achievements |
The goal of this study is to develop a low-cost force sensor device to detect manipulation to proceed or rotate medical caring robots. As a low-cost force sensor, pressure-sensitive conductive rubber has been adopted instead of the expensive 6-axis force sensor ever used. In this study, some procedures have been proposed for more the precise estimation of applied forces. Moreover, a smaller prototype of a force sensor device has been developed, verified to have practical performances.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では，パワーアシスト機能で検出すべき力が「押す力」と「回す力」の2種類であることに注目し，安価に入手できる感圧導電性ゴムと可変抵抗を用いて6軸力覚センサの代替となるデバイスを，現場が許容できる開発コスト内（数万円以内）で試作できた．そして，実際にロボットが押した方向に動くことを検証し，実用上の観点で必要な性能を有していることを確認できた点に意義がある．
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Report
(4 results)
Research Products
(11 results)
