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2022 Fiscal Year Research-status Report

操縦動作における筋感覚と運動インピーダンスの関係解明とフィードバック技法の開発

Research Project

Project/Area Number 22K12223
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

田中 良幸  長崎大学, 工学研究科, 准教授 (40336920)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords筋感覚 / 運動インピーダンス / 身体運動制御メカニズム
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,上肢によるVR運動タスクにおける筋感覚と運動インピーダンスを計測するため,リニアモータを組込んだ「パッシブ型反力提示装置」を開発した.開発装置は,机上で利用することを前提としてコンパクトなサイズとした上で,片手で二次元水平面上をスムーズに動かせるように操縦部を可能な限り軽量化した.そして,現有のデスクトップ型パソコンおよびハードウェア制御装置と接続し,VRアプリケーション・ソフトで作成したボール・ヒッティング作業のシーンと連動してリニアモータの挙動を制御するための計測・制御システムを構築した.VR空間でボールをヒットすると,操縦部に取り付けたリニアモータが反力負荷を提示することができる.
一方で,既存の電動モータが無いパッシブ型デバイスを用いて,VRボール・ヒッティング・タスクにおける操縦スピードと反力負荷の提示タイミングを変えた操縦実験を行い,反力負荷の提示タイミングによって知覚量が変化することを確認した.そして,次年度以降に実施する筋感覚と運動インピーダンスの測定実験に適した実験条件を決定するための基礎データと知見を得た.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

世界的な半導体等の電子部品の不足により,本研究課題で必須となる電子機器(リニアモータ等)を使用する開始時期が大きく遅延したため,実験装置の構築が遅れた.

Strategy for Future Research Activity

令和5年度以降の目標を達成するため,操縦部に組み込んだリニアモータの制御精度を極限まで上げていくとともに,必要に応じて装置全体の改良を行う.そして,直線運動に限定したVR運動タスク時に運動インピーダンスの測定実験を行った後,二次元水平面上のVR運動タスクに取り組んでいく.

Causes of Carryover

少額備品を幾分か低価格で購入できたのが理由であり,翌年度分と合わせて物品費等として使用する計画である.

  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022 Other

All Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] VRボール・ヒッティング時の操縦速度とインパクト感の解析評価2023

    • Author(s)
      山本 健登,森 亮太,鈴木 和音,田中 良幸
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会2023
  • [Presentation] 三次元動作に対応したボール・インパクト感提示システムの開発2022

    • Author(s)
      鈴木 和音,田中 良幸
    • Organizer
      第23回計測自動制御学会・システムインテグレーション部門講演会
  • [Presentation] 身体可操作性スコープによる協調動作解析に関する研究2022

    • Author(s)
      田島 皓介,川原 一晟,田中 良幸,青山 忠義,塩川 満久
    • Organizer
      第23回計測自動制御学会・システムインテグレーション部門講演会
  • [Remarks] 長崎大学大学院工学研究科 田中良幸研究室

    • URL

      http://hms.mech.nagasaki-u.ac.jp

URL: 

Published: 2023-12-25  

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