| 研究課題/領域番号 |
03650124
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械要素
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
下嶋 浩 東京工業大学, 工学部, 教授 (20016629)
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| 研究分担者 |
雉本 信哉 東京工業大学, 工学部, 助手 (30204861)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1992年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1991年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 人間 / 動作 / 滑らかさ / 非接触測定 / 筋電位 / フィルタ / ファジィ制御 / 運動伝達性 / 対偶 / リンク機構 |
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| 研究概要 |
(1)人間の腕を6自由度でモデル化し、各関節角変化量の重み付き二乗和を評価量として人間に類似した動作のシミュレーションを行った。又動作の円滑化の手法として低域通過フィルタをとりあげ、この変換に、波形の打ち切り、時間・空間伸縮の操作を施して、具体的に人間形腕モデルの各関節入力変位の円滑化に適用し、動作の運動学的な意味を明らかにした。
(2)機構の出力節に作用する複数の力モータの合成および途中節に発生する局所伝達系数の取扱いを検討し、多自由度ロボットアームを含む途中節に発生する局所伝達係数の取扱いを検討し、多自由ロボットアームを含む一般の複ループ機構にも適用可能な伝達係数を定義、誘導した。
(3)手が対象物を静的に把持しながら位置・姿勢を変える静的繰り動作及び途中に動的把持を含む動的繰り動作について、指の本数と実現可動作の関係を明らかにすると共に、動作実現の為の協調制御のアルゴリズムを示し、各指2自由度の2本指平面ハンドルを試作して実験検討を行った。
(4)人間の歩行における最適化の意味を力学的な立場から解明するために、下肢7リンクモデルを用い、関節出力動力及び身体の力学的エネルギー変動から求めた力学的消費エネルギー、筋肉の特性に関するFennの効果を伸展性収縮に拡張して求めた生体力学的消費エネルギー及び酸素消費から求めた生理学的エネルギーを歩行速度及び歩行率をパラメータにとって比較し、各々の特質を明らかにした。
(5)人体の表面節電位は筋の活動状態を知る有力な信号であるが条件による変化が大きく、動作確認に用いることは困難とされてきた。そこで脚大腿部の筋電位を周波数解析してオクターブ分析したのち、ファジィ理論を適用して波形の大きさと形状の適合度を求め、屈曲・伸展の動作及び負荷の違いの認識を行った。
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