2017 Fiscal Year Annual Research Report
力触覚代替と動作代行を実現する足部装着型小型インターフェースの開発
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16H06079
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
野崎 貴裕 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (20734479)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | インピーダンス / 動作分解 / 力触覚代替 / 動作代行 / 遠隔操作 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では小型アクチュエータを搭載した足部インターフェースを開発し、知覚代替および動作代行の人工実現を達成する。これにより、従来は得ることのできなかった義手の力触覚を、健常な身体部位である足部に代替させ、身体機能を補完、力強さと繊細さを兼ね備え、かつ、環境適応性の高い動作を実現する。研究目的を確実に達成するため、本研究では四年間の研究期間を三つの小期間に分割。各期間に小目的を設定し研究を遂行する。また、各分野の専門家である研究協力者らとのディスカッションを適宜実施し、進捗状況や研究開発に関する客観的助言を得る。前年度にあたる平成２８年度は研究計画第一期(H28.4-H29.3)として足部の運動特徴を表すモーションインピーダンスの抽出に取り組んだ。これを受け、研究計画第二期(H29.4-H30.9、一部次年度)にあたる平成２９年度では小型アクチュエータの開発と、足部インターフェースのプロトタイプ設計および開発に着手した。具体的には第一期の解析結果をもとに、要求仕様を策定し、回路の開発を行った。特筆すべき成果としては、独自の回路トポロジーによってスイッチング損失の少ないインバータの構成を提案することに成功し、シミュレーションによりその有用性を確認したことが挙げられる。また、これと並行しアクチュエータ開発と機構設計、外装製作等のハードウェア研究を進めた。さらに、万全を期すため、複数アクチュエータの同時検証やセンサレス制御の導入といった安全策を講じた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
独自の回路トポロジーによってスイッチング損失の少ないインバータ回路を提案することに成功したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では小型アクチュエータを搭載した足部インターフェースを開発し、知覚代替および動作代行の人工実現を達成する。これにより、従来は得ることのできなかった義手の力触覚を、健常な身体部位である足部に代替させ、身体機能を補完、力強さと繊細さを兼ね備え、かつ、環境適応性の高い動作を実現する。研究目的を確実に達成するため、本研究では四年間の研究期間を三つの小期間に分割。各期間に小目的を設定し研究を遂行する。また、各分野の専門家である研究協力者らとのディスカッションを適宜実施し、進捗状況や研究開発に関する客観的助言を得る。前年度にあたる平成２９年度は研究計画第二期(H29.4-H30.9、一部本年度)として小型アクチュエータの開発と、足部インターフェースのプロトタイプ設計および開発に取り組んだ。これを受け、平成３０年度では、機構設計・外装製作といったハードウェアの開発を完了させ、アクチュエータ部および回路部との統合を行う。万全を期すため、複数アクチュエータの同時検証やセンサレス制御の導入といった安全策を講じる。また、効率的な研究推進のため、各分野の専門家である研究協力者より、適宜進捗状況や研究開発に関する客観的助言を得る。
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