2011 Fiscal Year Annual Research Report
人間・機械システムにおける適応的役割分担制御の構築
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21500189
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| Research Institution | Maebashi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
朱 赤 前橋工科大学, 工学部, 准教授 (20345482)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 秀臣 群馬大学, 医学部, 教授 (40231724)
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| Keywords | 人間機械システム / 適応的役割分担制御 / 福祉介護ロボット / 全方向移動支援 / パワーアシスト |
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| Research Abstract |
平成23年度は、使用者の力情報、筋電位信号、また脳波(EEG)信号を用い、本研究室に開発している全方向移動支援ロボットと2関節の腕型のパワーアシスト装置を対象とし、前年度に検証実験中に発見した問題点を解決する手法及び新たな制御手法を提案し、実機で実証・改善をした。具体的には、全方向移動支援ロボットに対しては、坂上り、坂下りの際に速度の突然変化によって、使用者に負荷が掛かることが分かった。これに対して、ロボットの速度変化の原因を分析し、速度補正手法を提案し、実機で坂上り、坂下りかどうかと関わらず、ロボットの使用者に負担が掛からないように制御に成功した。2関節の腕型のパワーアシスト装置に対しては、従来のアドミタンス制御と違い、新たなネガティブアドミタンス制御を提案し、人間の関節の屈筋の筋電だけを用いて、持ち上げ・持ち下げ動作を実現し、肘関節の任意的なパワーアシストを実現できた。更に、脳波(EEG)信号を用い、脳の興奮度によって4つのタスクを設計し、短時間高速フーリエ変換(STFFT)によって、α波とβ波を抽出し、運動想起によって1関節のロボットアームを連続的に制御することに成功した。
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