| 研究課題/領域番号 |
09650296
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
斎藤 之男 東京電機大学, 理工学部, 教授 (50057238)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1998年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1997年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 福祉機器 / バイラテラルサーボ / 力帰還型 / パワーアシスト / 福祉用ロボット / オムツ交換用ロボット / 油圧力伝達機構 / 福祉機器用アクチュエータ / マスター・スレーブ力伝達 / フルクローズドループ |
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| 研究概要 |
寝たきり老人の介助・介護で最も難しいとされる動作に、入浴、オムツ交換、ベットからの移乗動作など、体を持ち上げる動作である。従来、カウンターウェイトによるリフターや電動モータ付リフターはあるが、操作者がスイッチを操作する手法は、スイッチ操作と老人の姿勢を支える動作が同時であるため操作上問題があり2人以上の介護者を必要とした。
本研究は、バイラテラルサーボ系の力帰還型サーボを取り込み、油圧の持つ滑らかさと、強力なパワー源としてモータを含むバイラテラルサーボによる力伝達機構のシステム化を進めてきた。
平成9年度の成果:初年度は、マスター側、スレープ側に使用する油圧シリンダ(φ20、φ30、φ50)の3種類を試作し、圧カセンサ、変位センサを内蔵し、モータからの回転力を直動機構を通し、マスターのピストンと直結した一体化構造を設計・試作した。その結果、モータには、16ワット交流モータを用い減速比25のGear Boxでバイラテラルサーボ系を構成し、シリンダ径をφ30としたとき、重量40kgfの重りを1.8Hzの速さで上下に動作させることができた。位置制御の場合は、対称型バイラテラルサーボとし、また、力帰還型バイラテラルサーボ系を構成するものである。
平成10年度の成果:2年度では、それぞれのサーボ系の切換をパーソナルコンピュータ上で行い、50kgfの重りを指1本で上昇させる成果が得られた。10年度では、多目的として3自由度のロボットにまとめ現在組立完了したところである。興味ある成果としては、フィードバック信号が全く途切れた状態、いわゆるオープンループでの動作が極めて安定しておりスムーズな動作が得られ、福祉機器としてパワーアシスト動力源となることが確認された。
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