2007 Fiscal Year Annual Research Report
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17560126
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岡本 紀明 Shibaura Institute of Technology, 工学部, 教授 (40286696)
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| Keywords | 対人安全 / 適応構造 / 医用・福祉用ロボット / スキン構造 / 壁面座屈 / 衝突安全 / 配膳車 / 電動車椅子 |
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| Research Abstract |
医療や福祉フィールドではロボットやモービル機器は人と空間を共有するため、不慮の衝突.接触のリスクが大きい。そこで、この分野で典型的な2種類の対人安全課題として、患者に対し接触力の制御を必要とするロボットの安全触診アームとモービル型機器に対する衝突安全システムとを取り上げる。具体的な応用事例としては、次の2課題に対してそれぞれに適応した知能構造を組み入れることで安全方策を探求し、試作により機能と実用性を検証する。本年度の主な成果は下記の通りである。
1遠隔超音波画像診断ロボットの安全触診アームの構築昨年度は上下動作で生じる純曲げを対象にしてきたが、診断時アームは種々の動作をするため、曲げ以外にねじりも受ける。そこで、それらに対応したアームの機能と対人安全性を満足させる構造の検討を行った。さらに、実機スレーブロボットに構築したアームを組み込み、実装実験により、正常診断時の動作に対し必要な剛性確保および暴走時の過大押込みカの安全制御と除荷時の横転防護機能を検証した。
2病院・福祉施設用冷温配膳車の衝突安全システムの構築まず、被衝突者の安全を確保するためには、幼児から老人にとって重篤な危険と考えられる転倒の発現条件を明らかにする必要がある。そこで、ダミー人形を用いて質量・重心をパラメータにした衝突実験を行い被衝突者の転倒挙動を解明し、その結果通常の環境下では転倒しない安全な条件として衝突力が32N以下であることを明らかにした。次に、それに対応する緩衝器として、荷重が32N以下で90mmの長ストローク間変形が繰返し可能で、緩衝効率の高い、高弾性2段角筒型緩衝器を開発した。角型緩衝器を昨年度構築した衝突安全システムに組み込み、配膳車モデル機に実装して衝突実験を行った。その結果、被衝突者が転倒しないで、衝突力が痛覚耐性値以下である安全条件を満足することを検証した。
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