2007 Fiscal Year Annual Research Report
生体信号により操作される知能移動車椅子の高安全・高安心走行制御に関する研究
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17560237
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
橋本 雅文 Doshisha University, 工学部, 教授 (10145815)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 和彦 同志社大学, 工学部, 教授 (90332808)
小松 信雄 大阪工業大学, 情報科学部, 准教授 (80215392)
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| Keywords | 車椅子 / 移動ロボット / 故障診断 / スキャンマッチング / ヒューマンインタフェース / 生体信号 / 眼電位 / 筋電位 |
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| Research Abstract |
今年度の主な結果を以下に示す
1. 内界センサ/外界センサの故障診断システムの開発
車椅子に搭載した外界センサ(レーザレンジセンサ)をもとにスキャンマッチングを適用して車体の速度を推定し,その情報をもとに内界センサのセンサ出力比を求め,内界センサの故障を診断する方法を提案した.また,スキャンマッチングが可能か否かを判定することで外界センサの故障を検出する方法を示した.実験プラットフォームを用いた屋内走行実験を通じて,提案手法の基本的な有効性を検証した.
2. 生体信号による操作インタフェースの開発 簡易型脳波検出装置で取得したEMG(筋電位)とEOG(眼電位)を使用してジェスチャ(左右に視線を向ける,奥歯を噛みしめる,眉間にしわをよせる)を認識し,車椅子の動作(前進,後退,左右旋回,停止,速度,ステアリング角)を制御する方法を提案した.また,搭乗者が命令を目視して確認するためのGUIを提案するとともに,ジェスチャの誤認識や不認識に対しても車椅子の誤動作を防ぎ,安全に走行できる方式を示した.屋内環境下において,健常者を搭乗者とした車椅子の動作制御実験を行った結果,電動車椅子に一般的に付属しているジョイスティックによる操作と比較して提案手法は操作に時間が要するが,練習を重ねることで搭乗者が操作に慣れスムーズに走行できることを確認した.
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