2018 Fiscal Year Annual Research Report
Low cost and lightweight prosthetic hand with a cosmetic glove and grasping function
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16K01549
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Research Institution | Osaka Institute of Technology |
Principal Investigator |
吉川 雅博 大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 准教授 (40584511)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | 義手 |
Outline of Annual Research Achievements |
2018年度は,湾曲型空気圧人工筋を用いた5指義手を研究した.湾曲型空気圧人工筋は,ゴムチューブを伸縮性の異なる2種類の布で挟み込む構造であり,ポリウレタンチューブから人工筋に空気を送り込むと,人工筋は高伸縮の布と低伸縮の布の特性の違いにより一方向に湾曲する.義手の各指にこの湾曲型空気圧人工筋を内蔵し,人工筋の動きに追従可能とするために,各関節を二重関節とした.駆動ユニットには,小型CO2ボンベ,電磁バルブが内蔵されており,コントロールスイッチを押すことでソレノイドバルブが開き,空気が人工筋に送られる.以上のように,湾曲型空気圧人工筋を指の骨格兼アクチュエータとして用いることで軽量化(255g)し,柔軟な把持と自然な動作を実現した.把持力の評価を行った結果,本義手は握力把持で8.5Nを発揮できることが示された.1名の前腕欠損者による上肢機能評価テストの結果,12種の抽象物体を把持操作でき,様々な日用品も把持可能であることが示された. また,義手の操作インタフェースに用いるため,距離センサアレイを用いた前腕形状の変化に基づき,手の動作を推定する手法を検討した.距離センサアレイを前腕に装着した状態で,手の7動作を行い,10個の距離センサの値と手の動作の関係をSVRで機械学習した.3名の参加者による手の動作推定実験の結果,関節角度レベルで手の動作(手関節屈曲伸展,指の閉じ開き,前腕回内回外)を高精度に推定できることを示した.
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Research Products
(4 results)