1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07838011
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
林 豊彦 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (40126446)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 博 新潟大学, 歯学部・附属病院, 講師 (00225533)
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| Keywords | 顎運動 / 自律ロボット / 開閉口運動 / 筋アクチュエータ / 張力センサ / 咬合力センサ / 咀嚼筋 / インピーダンス制御 |
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| Research Abstract |
顎運動の全体的な制御メカニズムを解明する一つのアプローチとして,ロボットで顎運動をシミュレートする方法がある.我々は,ヒトに近い解剖学的構造をもつ顎運動ロボットの本体に咬筋アクチュエータを接続し,自律開閉口動作をシミュレートした.本年度の研究では,さらに外側翼突筋アクチュエータを追加し,よりヒトに近い開閉口動作を実現した.次に研究手順を示す:(1)下顎部をワイヤ駆動する筋アクチュエータを製作した.駆動にはエンコーダ付のDCサーボモータを用い,ワイヤ張力センサが組み込まれている.設計は従来の咬筋アクチュエータと同様とした.(2)製作したアクチュエータを外側翼突筋アクチュエータとしてロボットに装着した.(3)開閉口運動時における外側翼突筋の活動パターンから,アクチュエータの駆動信号を決定した.(4)反射型フォトセンサを用いて咬合接触センサを開発し,犬歯に装着した.(5)左右側において咬合力と咬合接触を等しくするために,センサ出力を利用した適応制御アルゴリズムを開発した.
完成したシステムを用いて実験し,次の結果を得た.自律顎運動シミュレータJSN/1に開閉口運動を行わせると,はじめは左右側で咬合接触と咬合力は異なるものの,次第に同じタイミングかつ同じ力でかみしめることができた.このことから,アクチュエータの駆動系および制御アルゴリズムが有効であることが明らかとなった.
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Research Products
(3 results)
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[Publications] 田村和巳,林豊彦,他: "JSN/1Bの開閉口運動における咬筋と外側翼突筋アクチュエータの制御-咬合接触と咬合力における両側の均衡" 医用電子と生体工学. 33巻特別号. 561- (1995)
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[Publications] T.Hayashi,K.Kobayashi.et al.: "Robotized muscular simulator with a spinal level impedance adjustmentmecfhnism" Journal of Pental Research. 74Special Issue. 136- (1995)
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[Publications] 田村和巳,林豊彦,他: "自律開閉口運動を行う顎運動シミュレータJSN/1Cにおける筋アクチュエータの制御-筋制御系の改良-" 電子情報通信学会技術研究報告. MBE95-119. 61-68 (1995)
