| 研究課題/領域番号 |
15360125
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
岡村 宏 芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (50327756)
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| 研究分担者 |
川上 幸男 芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (30234032)
山本 紳一郎 芝浦工業大学, システム工学部, 助教授 (30327762)
石濱 正男 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (20298277)
古川 修 芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (20348907)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
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| キーワード | 歩行機・歩行器 / 段差乗り越し / 福祉機器 / 機能性流体(ER,MR) / 受動型制御 / 能動型制御 / 制御の信頼性 / 感性 / 小回り旋回性能 / 歩行器・歩行支援機 / ユニバーサルデザイン / 機能性流体 / 能動的制卸 / 段差乗越し / 機能性流体(ER, MR) |
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| 研究概要 |
車いす用に設定されているバリアフリー地区での段差高さ20mmを違和感なく通過でき、一般的市街地での段差等のバリアー(50mm高さ)もクリアできるようになり、歩行支援能力の向上を達成できた。このバリアーなどの通過に関する歩行への動力支援の制御を従来の負荷制御から速度制御に変更することによりフィーリング向上する新しい方法を試み、ほぼ良好な結果を得ることができ、移動抵抗に対する駆動トルクの変動を押さえることができた。
ここでは、メカニカルな機構を利用することと受動的な制御で、信頼性が高く、ほぼ問題無く段差等のバリアーをクリアできるようになった。しかし、段差への斜め進入や凸凹路・砂利路など前輪に回転方向への加振が加わる状況での歩行移動時の安定性には問題が残った。従って、これらのフィーリングに関する制御は、主としてアクティブな制御等を用いて解決している。すなわち、前輪キャスター輪の場合の操舵角制限制御方式及び後輪による左右逆位相回転によるパワーステアリングをアクチュエータとするアクティブ制御等を活用して検討が行なわれた。
また、歩行支援機と被支援者とを結ぶ唯一な部位であるハンドル部のレベルアップを試み、被支援者の加える荷重情報を正確に把握するセンサー系の改良を行い、確実にその意志をくみ取り、操作レバーレスで、歩行に集中できるような歩行支援を可能とした。
歩行支援の各機能に関しては、ユニバーサルデザインとしての評価を行い、それに適合する制御システムであることを確認した。しかし、個別には色々な利用法があり、更にブラッシュアップが必要である。
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