2019 Fiscal Year Research-status Report
周期運動に対するパワーアシスト制御：ヒトを含めた人間-機械システム全体の最適化
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19K15018
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
畑田 和良 福岡大学, 工学部, 助教 (10709356)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | パワーアシスト制御 / 周期運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度は主として, ヒトを含めた, 自転車ペダリング運動に対するパワーアシスト制御の検証に用いる実験機の設計をおこなった. 2019年度末の時点で, 主要箇所の設計が終了し, 機械加工に関する調整段階にある. その過程で, 対外発表には至っていないものの, 片側クランクのみ計測可能な自転車用トルクセンサの計測値に基づく, 両クランクのトルク推定を検討した.
また, ある範囲内におけるヒトの状態の変化を許容するアシスト制御法の設計に向けて, 倒立振子を例に, 計測に使用する魚眼カメラの設置誤差を許容する視覚フィードバック制御を検討した. 数値シミュレーションおよび検証結果を国内会議 (令和2年電気学会全国大会) で発表している. さらに, 実験による検証結果を国際会議 (The 2020 7th International Conference on Control, Decision and Information Technologies (CoDIT 2020): accepted) で発表する予定である.
他にも, 共同研究者として, 受動的なメカニカルネットワークによる高効率パワーアシスト制御の実現を目指した研究に参画した. この研究においては, 数値シミュレーションによる有効性の検証結果が国際会議論文 (The 2019 6th International Conference on Control, Decision and Information Technologies (CoDIT 2019) ) に採録されている.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究実績で述べた通り, 国際会議などで研究成果を発表したり, 派生した研究の成果を発表できている. 一方で, 主となるヒトを含めたパワーアシストに関する研究においては, 研究を開始するにあたり所属研究機関の研究倫理審査の承認取得に時間を要した影響で, 未だ検証用実験機の作製段階にあることから, 「やや遅れている」を選択した.
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| Strategy for Future Research Activity |
速やかに実験機を作製し, 当初2019年度に実施を計画していた自転車ペダリング姿勢の最適化を検討する. これと並行して, 先行研究を基にしたエネルギー効率の最適化と低負荷のペダリングパターンへの引き込みについて検討する.
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| Causes of Carryover |
（理由）当初予定していた予算から減額されたことにより, 実験機等を再設計する必要があった. この影響による実験機作製の遅れに伴い, 予算の執行が遅れた.
（使用計画）実験機の作製に必要な備品ならびに消耗品の購入を予定している. これに加え, 国際・国内会議の参加や研究協力者との打ち合わせのために予算を使用する予定である.
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