A Study on Shape Optimization for Guide Dogs Harness.

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K00728
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Design science
• Research Institution: Osaka Institute of Technology
• Principal Investigator: Shiraga Seiichi 大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 准教授 (60635382)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 赤井 愛 大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 准教授 (90578832)
• Research Collaborator: TAGAMI kikumi ; INOUE yasutaka
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 盲導犬用ハーネス / 歩行時負荷の低減 / 形態最適化

Outline of Final Research Achievements

In this study, walking tests were carried out to investigate transferred load on guide dogs during walking with visually impaired. “y” shaped curved handle was designed based on shape optimization that aimed to equalize the load balance on both shoulders of guide dog. The results of walking tests explain that “y” shaped curved handle don’t require its user to be conscious of the position of the left hand compared with standard type handle. In Hyogo Guide Dogs for the Blind Association, guide dog users can be provided with “y” shaped curved handle.
A shape optimum analyses by BESO method were carried out to obtain the shape of handle that reduces stress for the visually impaired with guide dogs. The design domain has curved surface consisted by the shape of “y” shaped curved handle and the backline of dogs. The effect of out-of-plane bending caused by the curved surface, the analysis variables need to tune in exactly for converge stably.

Free Research Field

構造デザイン

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

工学分野においてユーザーや盲導犬への負荷に関しての研究はこれまで行われていなかった。盲導犬模型を用いた歩行実験によって盲導犬に加わる負荷を計測したこと，形態最適化に基づいてデザインされた「ｙ字型カーブハンドル」を提案したことは学術的な成果である。
「ｙ字型カーブハンドル」は盲導犬とユーザーの双方の負担を軽減することのできるハンドルであることが実験的および解析的に明らかとなり，研究協力者である兵庫盲導犬協会では「ｙ字型カーブハンドル」を実用している。盲導犬ユーザーに対して研究成果であるハンドルを提供できたことは社会的に大きな意義がある。