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動物あるいは人間型ロボットの筋骨格系としての仮想的なモデリングと制御

Research Project

Project/Area Number 04F04807
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

中村 仁彦  東京大学, 情報理工学系研究科, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) VENTURE Gentiane  東京大学, 情報理工学系研究科, 日本学術振興会外国特別研究員
Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywordsバイオメカニックス / パラメター推定 / 筋骨格系 / モデリング / 筋肉 / 人体筋骨格モデル / モデル固定 / 神経医療 / リハビリテーション / スポーツ科学 / 筋パラメータ / 制御 / モデル同定
Research Abstract

研究成果は主に次の2つに分類される。
(1)随意運動の計測による個人の筋肉パラメータの推定法
バイオメカニックスの分野では筋肉のモデルとしてHill-Strove Modelが良く知られそこで使われる係数と、腱長などの幾何学的定数が筋肉のパラメータとして定義される。これらについては平均的な値が用いられることが多いが、当然個人差が存在している。ここではモーションキャプチャーデータや筋トルクメータなどの計測結果から非線形同定法を用いて推定する方法を開発した。
(2)受動運動の計測による関節粘弾性の推定法
神経変性によって運動機能が変化する神経疾患の診断では、患者にからだの力を抜いた状態で歩かせたり、脱力時に外部から強制的にからだを振ったりすることで、その際に現れる運動から観察して医師が目視で関節の硬さや粘性を評価している。これをモーションキャプチャデータから客観的に評価できれば神経疾患の診断に寄与することができる。ここでは運動パターンから関節で評価した粘弾性を推定する方法を開発した。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2006 2005

All Journal Article (9 results)

  • [Journal Article] Application of non-linear least square method to estimate the muscle dynamics of the elbow joint2006

    • Author(s)
      Gentiane Venture, Katsu Yamane, Yoshihiko Nakamura
    • Journal Title

      Proc.of the IFAC International Conference on Systems Identification

      Pages: 1168-1173

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Identification of human joint passive dynamics2006

    • Author(s)
      Gentiane Venture, Katsu Yamane, Yoshihiko Nakamura
    • Journal Title

      Proc.of the IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation

      Pages: 2960-2965

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 筋骨格力学モデルとモーションキャプチャを用いた人間の間接の受動的スティフネスの推定とその医療応用2006

    • Author(s)
      Gentiane Venture, Katsu Yamane, Yoshihiko Nakamura
    • Journal Title

      Proc.of the 12th Jc-IFToMM Symposium (Japanese Council)

      Pages: 91-96

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Identification of Human Musculo-Tendon Subject Specific Dynamics Using Musculo-Skeletal Computations and Non Linear Least Square2006

    • Author(s)
      Gentiane Venture, Katsu Yamane, Yoshihiko Nakamura
    • Journal Title

      International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics

      Pages: 152-152

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] In-vivo Estimation of the Human Elbow Joint Dynamics during Passive Movements Using Musculo-skeletal Model Computations2006

    • Author(s)
      Gentiane Venture, Katsu Yamane, Yoshihiko Nakamura
    • Journal Title

      International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics

      Pages: 150-150

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Application of Non-linear Least Square Method to Estimate the Muscle Dynamics of the Elbow Joint2006

    • Author(s)
      Gentiane Venture, Yoshihiko Nakamura, Katsu Yamane
    • Journal Title

      IFAC Symposium on System Identification 掲載予定

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Identifying Musculo-tendon Parameters of Human Body Based on the Musulo-skeletal Dynamics Computation and Hill-Stroeve Muscle Model2005

    • Author(s)
      Gentiane Venture, Katsu Yamane, Yoshihiko Nakamura
    • Journal Title

      International Conference on Humanoid Robotics

      Pages: 351-356

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Somatosensory Computation for Man-Machine Interface from Motion Capture Data and Musculoskeletal Human Model2005

    • Author(s)
      Y.Nakamura, Yamane, Y.Fujita, I.Suzuki
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Robotics 21・1

      Pages: 58-66

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Estimation of Physically and Physiologically Valid Somatosensory Information2005

    • Author(s)
      K.Yamane, Y.Fujita, Y.Nakamura
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and (発表予定)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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