2005 Fiscal Year Annual Research Report
自律・随意複合型サイバニックロボットスーツの開発とその基盤技術化
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17206045
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
山海 嘉之 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (30183833)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
葛岡 英明 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 助教授 (10241796)
星野 准一 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 講師 (40313556)
長谷川 泰久 筑波大学, 大学院システム情報工学研究科, 講師 (70303675)
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| Keywords | サイバニクス / サイバノイド / ロボットスーツ / パワードスーツ / インタラクション / サイバニックカーネル |
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| Research Abstract |
我々はこれまでに、Cybernetics, Mechatronics, Informaticsを中心として、脳・神経科学、行動科学、システム制御工学、ロボット工学、IT技術、心理学、生理学、システム統合技術などが融合複合した新しい学術である「サイバニクス」の開拓を行ってきた。当該研究では、このサイバニクス技術を駆使して、人間の意思に従う随意制御機能とロボット的自律制御機能を両立するハイブリッド制御機能、人間の運動・生理情報の抽出機能ならびに人間への各種情報提示機能(インタラクティブ機能)、通信ネットワークを介した情報端末機能、従来困難とされてきた技能伝授機能、エンタテインメント機能、人間を守る安全機能(サイバニックカーネル)など、様々な機能を複合した「サイバニックロボットスーツ」を開発し、開拓によって得られた各種技術を多くの分野で適用可能な次世代基盤技術として体系化することを最終的な目的とする。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。
・三次元ボディスキャナーを用いてロボットスーツ装着者の身体情報の抽出した後、設計ツールとしてSolid worksとCosmos worksを用いて、抽出した身体情報とフレームの強度解析に基づいた外骨格フレームの設計を行った。これにより、装着者の身体特性を考慮し、さらに動作時にかかるフレームの負荷に対して十分安全な外骨格フレームを構築することが可能となった。
・ラピッドプロトタイピングを用い、装着者の身体特性に合ったロボットスーツ用シェルを製作した。本シェルで配線、電子機器やアクチュエータ部を覆うことにより、ロボットスーツの耐久性・安全性が向上し、さらに、一般の装着者にも安心感、親しみ感を与える外形に仕上げることが出来た。
・これまでの研究で実施してきたPhase Sequence法を発展させ、開発したサイバニックロボットスーツに適用し、より安全な自律動作機構による、歩行、立ち上がり、座り動作の動作支援を実施した。
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