立ち上り動作時の依存度を表示できる立ち上り支援装置の開発研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17560401
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 小林 伸明 金沢工業大学, 工学部, 教授 (60186757)
• Keywords: 制御応用 / 福祉工学 / 一般化安定化補償器 / 内部モデル制御 / 状態観測器

Research Abstract

当該研究課題について、今年度の実施事項及び得られた成果は以下に示すとおりである。
1.老人あるいは脚力低下した対象者の立ち上り動作を解析しこれをもとに、立ち上り補助装置の機構の決定と装置の設計を行い、これをもとに実際に製作を行った。
2.装置の駆動部制御には一般化安定化補償器を利用した制御を用い、これをマイコンに実装し1.で製作した装置に組み込み、依存度が表示できる立ち上り補助装置を試作、その性能を評価した。
この結果、立ち上り動作を十分支援する装置であり、立ち上り動作時の依存状況は筋電計データ、試作した依存度表示システムから妥当な結果が得られること、及び立ち上り姿勢に見合った支援が達成できる装置であると評価できる。この際理学療法士からの助言として、立ち上り初期における補助や依存度の表示について改善指摘があり、これらの結果をもとに特許申請の為の準備を実施中である。
一方基礎理論については、未知入力系低次元オブザーバに基づく一般化安定化補償器を用いて、外乱出力間のH_∞ノルムを制御する制御系を提案し、その成果を以下のように公表並びに公表予定している。
"Linear functional observer design for unknown input system and its application to disturbance attenuation problems"
IEEE Conference on Control Applications CCA2005
"Limiting Property of Full Information H-infinity Control and Its Application to mechanical Systems."
IEEE International Conference on Control Applications CCA2006