2020 Fiscal Year Research-status Report
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20K12012
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| Research Institution | Okayama Prefectural University |
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Principal Investigator |
山崎 大河 岡山県立大学, 情報工学部, 准教授 (40364096)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 運動制御 / 冗長 / 運動表現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
冗長な運動表現を活かした多目的運動制御モデルの構築を目指して，駆動冗長系とみなせる自転車ペダリング動作の制御，クランク回転作業の制御，および全駆動系として単純化した筋骨格系の制御に関して，それぞれの運動制御モデルを提案した．
提案した冗長駆動系のモデルは，いずれも系の自由度に対してあえて冗長な表現を用いて制御系を記述している．そのため，セグメント間の関節結合を実現すべき制御目的の１つとしてあえて陽に表現している．これにより，関節結合の異なる状況に対応しやすいモデルになっている．また，剛体リンク系の制御において（工学的に）よく着目される関節トルクだけでなく，（工学的には）目を向けられることの少ないセグメント間の節間力の値を考慮した制御も行いやすいモデルになっている．このような特徴は，自転車ペダリング動作や，クランク回転作業の制御だけでなく，多様な種類の運動の制御において有用であると考える．
提案した筋骨格系のモデルは，運動の時間変化の側面に着目したものである．このモデルは，ヒトの運動の特徴として古くから知られる躍度最小の意味を，非線形制御において現れる積分器の直列構造に結び付けて理解できることを示している．提案モデルは，軌道計画と運動制御を分離せずに扱えるという点においても意義があると考えている．
なお，本年度は，他にも，クランク回転作業の実験系の構築や，劣駆動系もしくは全駆動系としての側面ももつ，鉄棒運動，倒立運動，あん馬運動などのモデルの基礎検討も行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
自転車ペダリング動作，クランク回転作業，筋による骨格系の制御に関して，新たな運動制御モデルを提案することができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，実験データとの比較や，より汎用性の高い新たなモデルの提案などを行っていく予定である．
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| Causes of Carryover |
今年度は，コロナ禍により，実験的な研究が進めにくい状況であったため，理論的な研究を優先して行った．また，次年度以降，状況に応じて，実験的な研究に比重を移して進めたいと考えている．また，状況により，出張の機会も増やしたいと考えている．
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