2018 Fiscal Year Research-status Report
人力ロボティクス―人力機械のロボット化のための基盤技術と展開
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17K06254
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
菅原 雄介 東京工業大学, 工学院, 准教授 (60373031)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠藤 央 日本大学, 工学部, 講師 (50547825)
岡本 淳 東京女子医科大学, 医学部, 特任講師 (10409683)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 人力ロボティクス / 人間機械協調 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，ロボットシステムとしての多機能性と人力機械としての本質的安全性，健康増進／リハビリテーション機能，環境親和性を兼ね備えるシステムの設計論を構築することを目的とする．本年度は，昨年度に引き続きパーソナルモビリティへの適用と手術支援ロボットへの応用可能性の検討を継続するのに加え，新たに手動式産業機械への応用とロハス・モビリティへの応用可能性の検討を開始する計画であった．
これに対する実績を以下に項目ごとに示す．
まず手術支援ロボットへの応用可能性の検討に関しては，医療用受動式プローブ位置決め装置の基本設計をおこなった．また、これまで開発してきた機構及び回生クラッチを適応した脳神経外科用位置決めメカニズムの設計を行った．
手動式産業機械への応用に関しては，新たに回生サーボクラッチと定荷重ばねを用いた1クラッチ関節駆動機構を開発した．またこれを2セット用いたパラレルロボットである2自由度位置決め機構を開発した．これにより人力駆動による平面内での2自由度位置決めを実現した．
モビリティへの応用可能性の検討に関しては，人力ロボティクスを足漕ぎ式移動機構へ応用するための制御に用いるための入力動力の計測システムを構築した．また，人力ロボティクスを応用したモビリティのハードウェアを完成させた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
回生エネルギ再利用型パワーアシスト駆動系の開発に関しては，基本的な技術開発を完了した．また手術支援ロボットへの応用可能性の検討に関しては，受動式プローブ位置決め装置の基本設計を完了し，また脳神経外科用位置決めメカニズムの要求仕様を検討し、設計作業を継続的に行っている．
手動式勧業機械への応用に関しては，基本的な技術開発を完了した．
モビリティへの応用可能性の検討に関しては，ロハス・モビリティのハードウェア開発を完了させ，制御手法の実装に着手している．
以上の状況は，おおむね当初の計画通りである．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの進捗状況に記載の通り，今後の研究についても予定通りに進めてゆく．
まず手術支援ロボットへの応用可能性の検討に関しては，受動式プローブ位置決め装置の開発と評価を完了する．また脳神経外科用位置決めメカニズムに関しては，H30年度に行った設計に基づきメカニズムを試作，評価を行う予定である．
次に手動式産業機械への応用に関しては，更なる多自由度化と多機能化を目指す．
モビリティへの応用に関しては，人力ロボティクスの基本的な制御手法の実装を進める．また，人が動力を与えるモビリティであることを前提とした運動生成手法を適用し，そのシステムの実証を進める．
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| Causes of Carryover |
手術支援ロボットへの応用可能性の検討に関して，今年度は既存開発の機構を用いて検討を行ったため，部品加工費を節約することができた．
H30年度予算をR元年度予算へ繰越し，新規機構の加工費に使用する予定である．
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