2022 Fiscal Year Annual Research Report
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17K06285
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| Research Institution | Suzuka National College of Technology |
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Principal Investigator |
打田 正樹 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (80454437)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ウェアラブルロボット / 意図検出センサ / ひずみゲージ / 動作判別 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は，腰部関節用および膝関節用ウェアラブルロボットの試作を行い。動作確認実験を行い，起立動作においてアシスト力が付与されていることが確認できた。また，前年度までに制作した肘関節用ウェアラブルロボットと腰部装具，肩部装具を接続し，全身をカバーするウェアラブルロボットの試作を行った。
研究機関を通して，上肢の運動に伴う形状変化を3次元計測装置を用いて行った。その知見をもとに，受動スライド機構をもつ肘関節用ウェアラブルロボット用装具の開発を行った。人体に対する実験から負荷を低減できていることが確認できた。さらにその装具を搭載した肘関節アシスト用ウェアラブルロボットの試作と肩部装具の製作を行った。一方，ウェアラブルロボットを用いて人間の動作の力のアシストを行う場合，人間の動作意図を如何に時間遅れなく検出できるかが問題となる。そこで，ひずみゲージとダンパを用いて人間の意図を速やかに検出する高感度の意図検出センサを新たに提案，開発した。さらに，そのセンサの信号を処理し，アシスト力を付与するアクチュエータを制御するための小型マイコンボードの開発も行った。それらのセンサや回路を用いてシンプルなアルゴリズムで，肘関節および股関節の屈曲動作のアシストが可能なことが動作確認実験から確認できた。さらに，そのセンサの値を用いることで，肘関節用ウェアラブルロボットを日常動作のアシストに用いる場合において，動作の判別が可能であることも確認することができた。最後に肘関節や股関節膝関節用ウェアラブルロボットを接続し，全身を網羅するウェアラブルロボットを構築することができた。
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