2016 Fiscal Year Annual Research Report
Constructive Approach for Developing a Musculoskeletal Robot Arm with Spinal Reflexes
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26700025
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
池本 周平 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00588353)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 空気圧人工筋 / 筋骨格ロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究実績は以下のとおりである．
（１）10自由度筋骨格ロボットアームの開発
前年度までに研究・開発した機構を用い，肩甲骨の3自由度を含むヒト上肢10自由度を再現する骨格構造を設計・制作した．さらに，その骨格構造に対し，ヒト上肢の主要な筋の配置を参考にして空気圧人工筋を取り付けることで筋骨格ロボットアームを開発した．各空気圧人工筋は，圧力フィードバック制御によって内圧が連続的に制御できるほか，張力センサも備えている．研究計画では，前年度までに開発した人工筋紡錘センサを全ての空気圧人工筋に搭載することを予定していたが，そこまでは至らず，手首の駆動に関わり，拮抗の関係にある2つの空気圧人工筋に搭載するに留まった．
（２）開発した筋骨格ロボットアームの直接教示と物理的拘束を利用する運動の実現
上記の筋骨格ロボットアームに望みの姿勢をとらせるため，研究代表者が以前に提案した空気圧人工筋駆動のための直接教示手法を適用し，当該筋骨格ロボットアームにおいても十分に機能することを確認した．また，開発した筋骨格ロボットアームの利点を示す典型的なタスクとして，クランク回しに着目し，単純な目標圧力値の切り替えによる制御によって実現できることを確認した．圧力・張力センサのデータを解析することで，柔軟な筋骨格系が物理的拘束によって手先に加わる力をアーム全体に分散する働きを担うこと，および圧力・張力センサデータから与えられる物理的拘束の特徴を抽出できることを確認した．
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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