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熟練作業を容易にする人間―機械協調制御系の設計

研究課題

研究課題/領域番号 11650442
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 制御工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

松尾 芳樹  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90173806)

研究分担者 稲葉 毅  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (90242271)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1999年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード人間-機械協調作業系 / 操作性 / 熟練作業の容易化 / ツール特性 / 操作伝達特性 / 受動性 / 開ループ整形 / 表面筋電位 / 人間-機械協調 / 熟練作業 / 容易化 / 作業精度
研究概要

本研究では,操作性が高く熟練を要する作業を容易に実現できるような人間-機械協調作業系の制御系設計手法を開発することを目的とし,以下のような成果を得た.
1.作業対象特性の微少な変化を増幅して操作者に伝えることで,ある種の困難な作業の容易化が可能であることを見い出し,実験によりその効果を確認した.
2.操作性を重視した人間-機械協調作業系のより一般的な制御系設計の基礎固めとして,ツール特性と操作伝達特性の安定性を保証する制御系の一般構造を導き,制御系の諸特性の実現可能なクラスを明らかにした.
3.人間-機械協調作業系の従来研究において仮定されていた人間の操作の受動性が成立しない場合があり,特に操作性が高い場合ほど受動的でない傾向であることを実験的に明らかにした.
4.人間-機械協調作業系に応用可能であるように,表面筋電位信号による疲労指標推定を実時間で処理する手法を開発した.
以上のような成果は,操作性を考慮した人間-機械協調作業系の制御系設計手法の確立にとって非常に有用な基礎事項である.今後以下に述べるような課題を検討しながらこれらの成果を発展させる予定である.
1.作業対象の動特性変化を認識しやすくする人間-機械協調制御系の設計法を応用した作業例題を,より実用性の高い多次元作業に適用して有効性を確認する.
2.ツール特性と操作伝達特性の安定性を保証する制御系の一般構造に基づいて,操作性にとって重要な伝達特性をその実現可能なクラス内で適切に指定できる新たな制御系設計手法を確立する.

報告書

(3件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] 稲葉 毅: "作業対象の動特性変化を認識しやすくする人間-機械協調制御系の設計法"電気学会論文誌C. 120-C. 1754-1761 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松尾芳樹: "人間-機械協調作業系の制御-熟練作業の容易化を目指して-"システム/制御/情報. 45. 645-650 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi INABA: "Design of a Human-Machine Cooperation System to Facilitate Skilled Work"1999 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics. 3621-3625 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 林崎昌弘: "作業対象の特性変化を認識しやすくする人間-機械協調制御系"計測自動制御学会第39回学術講演会予稿集. 481-482 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中健一郎: "人間-機械協調運動系への応用のための表面筋電位による疲労指標の実時間検出"計測自動制御学会第39回学術講演会予稿集. A-5. 302 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 園浦隆史: "操作性を重視した人間-機械制御系における操作者の開ループ整形特性と受動性"計測自動制御学会システムインテグレーション部門学術講演会講演論文集. 247-248 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 稲葉 毅: "ツール特性の安定性を前提とする人間-機械協調作業系の制御系の一般構造と設計指針"Robomec 2002. (投稿中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi INABA: "On Parametrization of Control Systems for Human-Machine Cooperative Systems Stabilizing Their Tool Dynamics and Maneuver Transfer Functions"SICE 2002. (投稿中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takafumi SONOURA: "Passivity Analysis of a Human Operator in a Human-Machine Control System Considering Maneuverability"SICE 2002. (投稿中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi INABA: "A Design Method of a Human-machine Cooperative Control System to Ease Recognition of Work Dynamics Variation"Trans. IEE of Japan. 120-11. 1754-1761 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiki MATSUO: "Control of Human-Machine Cooperation Systems Aiming at Easing Skillful Works"Systems, Control and Information. 45-11. 645-650 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro HAYASHIZAKI: "Designing Human-Machine Cooperative Control System to Ease Recognition of Work Dynamics Variation"SICE1999. 481-482 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi INABA: "Design of a Human-Machine Cooperation System to Facilitate Skilled Work"1999 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics. IV-995-IV-1000 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichirou TANAKA: "Real time Estimation of Muscle Fatigue Measure from Electromyogram for Application to Human-Machine Cooperative Exercise Systems"SICE2000. 302 A-5 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SONOURA Takafumi: "On Open-Loop Shaping Characteristics and Passivity of a Human Operator in a Human-Machine Control System Aiming at Maneuverability"SICE SI 2001. 247-248 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi INABA: "On a General Control Structure of Human-Machine Cooperative Systems Premising Their Tool Dynamics Stability"Robomec 2002. (in printing).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi INABA: "On Parametrization of Control Systems for Human-Machine Cooperative Systems Stabilizing Their Tool Dynamics and Maneuver Transfer Functions"SICE 2002. (in printing).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takafumi SONOURA: "Passivity Analysis of a Human Operator in a Human-Machine Control System Considering Maneuverability"SICE 2002. (in printing).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 稲葉毅: "作業対象の動特性変化を認識しやすくする人間-機械協調制御系の設計法"電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌). 120-C・11. 1754-1761 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 田中健一郎: "人間-機械協調運動系への応用のための表面筋電位による疲労指標の実時間検出"計測自動制御学会第39回学術講演会予稿集. 302A-5. (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 林崎 昌弘: "作業対象の特性変化を認識しやすくする人間-機械協調制御系"計測自動制御学会第38回学術講演界予稿集. 481-482 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi INABA: "Design of a Human-Machine Cooperation System to Facilitate Skilled Work"Proc.of 1999 IEEE Int.Couf.on Systems,Man,and Cybernetics. IV. 995-1000 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2025-11-20  

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