2009 Fiscal Year Annual Research Report
ロボットによる触覚フィードバックに基づいた移乗動作実現の研究
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21300077
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
向井 利春 The Institute of Physical and Chemical Research, ロボット感覚情報研究チーム, チームリーダー (80281632)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 弘道 独立行政法人理化学研究所, ロボット感覚情報研究チーム, 基幹研究所研究員 (30360605)
吉田 守夫 独立行政法人理化学研究所, ロボット制御研究チーム, 基幹研究所研究員 (20455372)
平野 慎也 独立行政法人理化学研究所, ロボット制御研究チーム, 基幹研究所研究員 (60443016)
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| Keywords | 介護支援ロボット / 移乗介助 / 全身マニピュレーション / 触覚センサ |
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| Research Abstract |
日本の少子高齢化に伴う介護者不足の問題をロボティクスで解決するために、介護の中でも特に肉体的負担の大きい移乗介助を行えるロボットの研究を行っている。移乗を完全自律で行わせるのは危険なので、常に介助者がロボットを伴い、介助者が状況認識および行動の判断に責任を持ち、判断をロボットに伝え、ロボットは肉体的に負担の大きい部分を担当するという人とロボットの協調作業を考えている。本年度で、実際に人を対象にした移乗が行えるロボットRIBAを製作した。RIBAの製作と同時に、本研究の「テーマ1:触覚によるロボット操作」と「テーマ2:移乗時の触覚フィードバック」についての基礎研究を行い、その成果を適時RIBAに導入することで、RIBAを用いて、実際の人がベッドに寝ている状態からの抱き上げ、ベッドへの抱き下ろし、車椅子に座っている状態からの抱き上げ、車椅子への抱き下ろし、抱き上げた状態での移動、を実現した。テーマ1については、触覚センサへ加える力の位置、力の加減、接触位置の移動を組み合わせ、ロボットの移動、ロボットの全自由度を自由に操作し所望の姿勢を作ること、抱き上げおよび抱き下ろしでの動作の進行や腕の位置の微調節、が可能となる手法を開発した。テーマ2については、ロボットの情報処理系を分散型の情報処理ネットワークで実現し、ローカルフィードバック制御、および、触覚センサ情報取得をローカルの小型情報処理ボードで実現した。さらに、ネットワークの狭い帯域を通して多量の触覚情報を送るために、触覚情報全体を圧縮する方法、および、全触覚素子の情報を順次切り替えることで送り、ホストPCで全触覚データを取得する方法を開発した。
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