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2009 Fiscal Year Annual Research Report

福祉用電動車椅子の高性能ブレーキ制御システムの開発

Research Project

Project/Area Number 21760335
Research InstitutionChiba Institute of Technology

Principal Investigator

関 弘和  Chiba Institute of Technology, 工学部, 准教授 (90364900)

Keywords制御システム / 電動車いす / 回生ブレーキ / 安全走行制御 / キャパシタ
Research Abstract

本研究は,高齢者や障害者の移動支援車両である電動車椅子,電動カート,電動アシスト型車椅子の高性能・高効率走行,乗り心地向上を目的とし,電池やキャパシタに電力を回生しながらブレーキをかける「回生ブレーキ制御」を中心に据え,ブレーキ力調整制御の実現やエネルギー的に高効率な走行を目指すものである。平成21年度は2年計画の1年目であり,当初の計画どおり,1)回生制御回路の設計(バッテリやキャパシタへ回生するための昇圧チョッパ,昇降圧チョッパ回路,またそれらを改善した回路などを設計),2)実験機の製作(電動車椅子,電動カート,アシスト車椅子それぞれの実機を製作),3)制動距離推定法の検討(電動カートのレバー操作からファジィ推論により制動距離を推定),の3項目について一定の成果を見出し,さらに次年度の計画としていた4)制御アルゴリズム開発と基礎実験(ファジィ推論によるブレーキ力調整方法とそれらの実証実験)も一部成果を出した。具体的な成果として,電動車椅子の下り坂走行に関してはジョイスティック操作に応じてブレーキ力や速度を調整する制御法,電動アシスト車椅子の下り坂走行に関しては,傾斜角度等に応じた滑らかな速度指令を生成しこれに追従させるブレーキ制御法,また電動カートの制動制御については,レバー操作に応じて制動距離を推定し滑らかにその距離で停止に至るブレーキ制御法を開発,実機による実験的検証を行った。次年度にはエネルギー効率検証や被験者評価などを予定しており,それに向けたベースとなる多くの成果が得られたと考えている。

  • Research Products

    (6 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] キャパシタ回生制動に基づく電動車椅子の下り傾斜面走行制御法2010

    • Author(s)
      関弘和, 高橋慶光
    • Journal Title

      電気学会論文誌D Vol.130-D

      Pages: 207-214

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] キャパシタ回生ブレーキを用いた電動車椅子の安全走行制御とエネルギ効率の検証2010

    • Author(s)
      津田友輝, 篠原達矢, 高橋慶光, 関弘和
    • Organizer
      電気学会産業計測制御研究会
    • Place of Presentation
      東京農工大学(東京)
    • Year and Date
      2010-03-08
  • [Presentation] Downward slope driving control for electric powered wheelchair based on capacitor regenerative brake2009

    • Author(s)
      Hirokazu Seki, Yoshiaki Takahashi
    • Organizer
      35st Annual Conference of the IEEE Lndustrial Electronics Society
    • Place of Presentation
      Alfandega Congress Center(ポルトガル)
    • Year and Date
      2009-11-04
  • [Presentation] Capacitor regenerative braking system of electric wheelchair for seniorcitizen based on variable frequency chopper control2009

    • Author(s)
      Yoshiaki Takahashi, Hirokazu Seki
    • Organizer
      31th Annual International Conference of IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      Hilton Minneapohs(アメリカ)
    • Year and Date
      2009-09-05
  • [Presentation] Fuzzy logic based regenerative braking control system of electric wheelchair for senior citizen2009

    • Author(s)
      Yoshiaki Takahashi, Hirokazu Seki
    • Organizer
      IEEE 11th International Conference on Rehabilitation Robotics
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都)
    • Year and Date
      2009-06-25
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.seki-lab.it-chiba.ac.jp/

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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