2006 Fiscal Year Annual Research Report
筋電制御ロボティクス知的技術による滑り雪氷路面環境下の安定歩容に関する研究
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18560255
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hokkaido Institute of Technology |
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Principal Investigator |
竹澤 聡 北海道工業大学, 工学部, 教授 (70305902)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 佳樹 北海道工業大学, 工学部, 教授 (50233151)
小林 幸徳 北海道大学, 工学部, 教授 (10186778)
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| Keywords | ロボティクス / 二足歩行 / 筋電制御 / パワーアシスト / センサー / マイコン / コントロール / 線形化 |
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| Research Abstract |
高齢化による下肢姿勢のモーション同定・・高齢者は立位時に膝関節が曲がり気味になり,上体の前傾が強いほど膝関節屈曲による代償も大きくなるので高齢者特有の姿勢情報を本学既存施設のモーションキャプチャーにて獲得した.解析されたデータは,1/6サイズ二足歩行ロボットにモーション入力し歩行の再現実験を詳細に行った.問題点としては,上体部の前屈が与える歩行への影響の評価方法の定量化およびインデックスの決定が次年度への懸案項目となった.
滑り路面を想定(スライドボード)した二足歩行ロボット実験・・歩行姿勢の問題には足裏面の形状および材質の選択は大きな要因を示すと考えられる.ロボット腰部に加速度センサーおよび3軸ジャイロセンサーを取り付け,歩行の不安定化そして転倒に至るまでのメカニズムを定量的探った.本実験から、左足後ろ外側の変化が顕著に見られる事から,左足後ろ外側が滑っている事が判明した.これは右足前内側と,左足後ろ内側との間でのe-nuvoの静歩行による重心移動が影響しているためと考えられる.
滑り転倒と姿勢の関連の実験と理論解析・・スライドボード上で人体による滑り転倒の実験と理論検証を行った.転倒に至る歩行上の臨界条件やそれに伴う揺動あるいは突発動作をモーションキャプチャーにて獲得した.
滑り面歩行緊張時の人体筋電信号測定・・乾燥路面時と滑り路面緊張時の歩行の違いを筋電信号測定により検討する.高齢者の場合,筋活動が不安定との報告もあり「滑る!」と判りながら行動を起こして対処できない問題も潜在することが確認された.取得したEMG信号を回路的に直流化,また,平滑による線形化を行い,直流低周波信号に変換することによりA-D変換を可能とした.そして,その正値アナログ信号を10bitで標本化することで,H8マイコンでの制御を実施した.
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