| Research Abstract |
今年度は,昨年度に引き続き2次元協調作業シミュレータを用いて,以下3点の検討を進めた.
まず,作業差の操作運動覚補償特性について,人間-機械協調作業系を人から見ると一種の手動制御系と見なせることに注目し,操作点の運動や操作力の感覚に基づく作業者のふるまいを,手動制御系における操作運動覚補償要素として解析した.この要素は,人の腕などの機械インピーダンスと,随意操作補償要素の部分とからなるが,従来はこれらを分けた検討は行われていない.そこで本研究では,インピーダンス固定と操作による相殺の2通りの外乱抑制実験や,ステップ状に操作点を移動させる随意操作実験を行ない,表面筋電位情報も利用してこれらを分離同定する手法の基礎を固めた.
次に,不安定な対象を操る作業として,昨年度に引き続き自由並進振子系のスライダ変位抑制タスクについて,制御系設計上の主要特性である対象変化感度関数による補償の効果を調べた.今年度は特に,作業系全体を手動制御系として捉え,被験者の視覚補償特性と操作運動覚補償特性が対象変化感度補償要素の周波数特性によってどう自己整形されるかを解析した.その結果,視覚と運動覚の周波数帯域による使い分けを容易にし,作業性能の向上に貢献する性質が明らかになった.
さらに,随意軌道生成作業について,面上に滑らかな随意ツール軌道を生成する作業では横滑りを許さない1輪車状の運動拘束を操作ツールに加えると有効なことが明らかになっているため,今年度は作業系全体を手動制御系と見て,作業者の動特性を同定・解析することによってその効果の理由を探った.その結果,運動拘束が作業の運動学モデルと合致しているため作業者の観測すべき点が絞り込まれて操作が容易化していることが,作業特性の同定結果から明らかになった.
以上の成果は,作業者主体の人間-機械協調作業系を実現するためにきわめて有用な知見を与えるものと考えられる.
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