双腕拘束作業における人間の力感覚・運動相互作用の解明とデバイス反力設計への応用

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22500186
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 田中 良幸 広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (40336920)
• Keywords: 双腕作業 / 感覚・運動特性 / 反力設計 / 人間-機械系

Research Abstract

本研究では人間の優れた感覚情報処理能力と巧みな随意運動制御能力に着目し,未知な部分が多い双腕拘束作業時の力感覚・運動特性およびそれら相互作用の解明と,そのような人間の感覚・運動特性を考慮したデバイス反力設計法への展開・応用を目指す.本研究目的を達成するため,本年度は両手による協調作業を提示可能とする双腕拘束運動解析装置を開発した.具体的には,2軸リニアモータ1台と1軸リニアモータ2台(いずれも日本トムソン(株))を直交配置して左右独立で二次元平面運動を可能とし,操縦ハンドルにはリスト型6軸力覚センサを取り付けて手先力の計測・記録を可能とした.また,運動解析装置にはロボットインピーダンス制御を実装し,さまざまな反力負荷や仮想拘束条件を左右独立に実現させる機能を持たせた.これにより,双腕拘束作業における反力負荷に対する力感覚・運動特性の計測実験を可能とする環境を整えた.そして,実際に左右別々に異なる反力負荷を設定し,運動機能が健常である被験者数名による動作確認実験までを完了させ,基礎データの収集を行なった.