2023 Fiscal Year Annual Research Report
Super multi-musculoskeletal soft robotics that combines musculoskeletal potential method and soft actuator
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21H03523
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| Research Institution | Chukyo University |
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Principal Investigator |
木野 仁 中京大学, 工学部, 教授 (50293816)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
槇田 諭 福岡工業大学, 工学部, 准教授 (60580868)
石原 彰人 中京大学, 工学部, 教授 (80387620)
田原 健二 九州大学, 工学研究院, 教授 (80392033)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 生体システム / バイオミメティクス / 運動生成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
従来の筋骨格ポテンシャル法では，対象システムの関節自由度が1～2ODFに限定されており，筋肉の種類も単関節筋と2関節筋に限定されていた．また，対象システムも上腕を想定したものが主であった．また，姿勢制御については，PTP制御に限定しており，軌道制御の対応については不十分であった．そこで2023年度では以下の研究を行い，その成果の一部を国際会議での発表，国内学会での発表．査読付き英語論文などにまとめた．
(I) 関節が多自由度を有する場合や各筋肉が3関節以上に影響を与える多関節筋を持つシステムに対する，目標姿勢の収束性の数学解析を行い，筋肉の満たす条件を明らかにした．
(II) 人体の筋骨格構造を高精度に再現したデジタルヒューマン上において，矢状面内の上腕について，筋骨格ポテンシャル法を用いた姿勢制御の解析を行い，筋内力の選定法を確立し，本手法の有用性をシミュレーションで確認した．
(III) 平面2関節人腕モデルに対し，シューティング法を拡張し，初期筋力と粘性を繰り返し試行によって軌道生成を行う手法の提案し，シミュレーションにより．提案手法の有効性を確認した．
その他に，(IV) 簡易的なHillモデルに基づく4本筋肉を用いたコンパス型の脚モデルに対し，受動方向に筋骨格ポテンシャル法を組み合わせた際のロバスト性に注目し，シミュレーション解析を通じて．ロバスト性の向上を確認した．また，(V) 高機能材料ソフトアクチュエータの人工筋の利用を想定し，軟体動物に代表されるソフトロボットにおいて．筋の配置や剛性のマッピングを知能的に生成する手法を提案し，その初期段階としてシミュレーションモデルを作成した．
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
研究代表者・分担者の研究室ホームページURL
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