2007 Fiscal Year Annual Research Report
残存能力の推定機能を有する制御系設計と下肢運動のリハビリテーション機器への応用
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18760200
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 亮一 Kanazawa Institute of Technology, 工学部, 准教授 (50319042)
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| Keywords | 知能機械 / 制御工学 / リハビリテーション / 自立支援 |
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| Research Abstract |
平成19年度はつぎの事項について明らかにした。その成果の一部を、別に記載した論文・国際会議論文3件にまとめ、学会発表(招待講演)1件を行った。
1.制御系設計理論の実装と試作機の制御
前年度までに行った制御プログラムの構築をもとに、マイクロコンピュータへ提案する制御系設計理論をマイクロコンピュータへ実装した。内部モデル制御を基盤とした外乱推定特性を利用することで、人間の残存能力をモータにかかる外乱として推定できることを動作確認した。また、制御系全体の安定性についても実験的に確認した。
2.試作機の完成と実験による評価
市販の自転車に改良を加え、下肢運動のためのリハビリテーション機器の試作機を完成した。本試作機の特徴は、使用者の持っている残存能力はそのまま活かし、再生すべき能力のみをサポートする装置構成となっている。実際の実験において、自転車のペダル部にかかる負荷を「残存能力」として推定し、その信号の大小により、モータの入力トルクを適宜生成できていることを確認した。
以上、本研究の成果として得られた知見は、つぎの2点にまとめられる。
● 使用者の残存能力を測定する必要があるとき、付加的な外部センサーを取り付けることなく、それらを推定することができる制御系設計法を提案した。
● 使用者の残存能力を推定し、その機能を回復するための、制御信号を生成する新しいリハビリテーション機器を開発した。
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