2007 Fiscal Year Annual Research Report
スキル支店援を手行うシインテリジェントウェアの開発
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19360118
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
宮崎 文夫 Osaka University, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (20133142)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西川 敦 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 准教授 (20283731)
平井 宏明 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (60388147)
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| Keywords | 人工筋肉 / ソフトロボティクス / タイミング制御 / 運動データベース / 足関節装具 / 空気圧受動要素 / 立脚安定性 / 健常歩行 |
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| Research Abstract |
本研究は、人工筋肉で駆動されるソフトロボティックデバイスを身体機能を支援する部位に装着し、日常生活に不可欠なマニピュレーションや歩行動作などの支援を行う新しい身体機能支援システムの開発を目指すものである。平成19年度は、マニピュレーションの支援を行うデバイスおよび歩行動作を支援するデバイスについて理論と実験の両面から検討を行った。前者については、アクチュエータとして用いる空気圧駆動人工筋肉の特性を解析するとともに、その制御性能を向上させるためのメモリーベースドタイミング制御法について検討し、ダイナミックな運動を正確に生成する手法を考案した。また、運動支援するパターンを変え、このときのタイミングや力と実際に運動支援された動作に関するセンサ情報を入出力ペアとしてライブラリー化する手法を考案し、身体機能支援システムのコア要素となり得ることを確認した。後者については、歩行動作の支援を行うデバイスとして回転型空気圧受動要素を用いたインテリジェント足関節装具を開発し、評価実験を行った。この装具は、歩行中の装着者の足関節角度と床半力のセンサ情報に基づいてリアルタイムで足関節まわりの拘束トルクの調整を行うものである。擬似麻痺状態で装具を装着し、トレッドミル上で歩行する評価実験を通し、装具歩行によって動的な立脚安定性が向上することを確認した。すなわち、歩行が進むにつれて回転型空気圧受動要素の開放時間が自動調整され、足関節と膝関節の運動範囲が健常歩行に近づき、それに伴って腰と肩の動揺が減少した。この結果は、歩行動作の支援を行う新しい身体機能支援システムの開発に向けた重要な第1歩と考えられる。
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Research Products
(5 results)
