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生体信号を基に駆動するウェアラブル・パワーアシスト・ロボットの研究

研究課題

研究課題/領域番号 16560228
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 知能機械学・機械システム
研究機関佐賀大学

研究代表者

木口 量夫  佐賀大学, 理工学部, 教授 (90269548)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード福祉ロボット / パワーアシスト / 筋電信号 / 外骨格型ロボット / 動作補助 / ロボット / 医療・福祉システム / 生体信号
研究概要

高齢者や障害者等の筋力弱者の日常生活での動作やリハビリテーションを支援するため,使用者の体に直接装着して動作補助(パワーアシスト)する外骨格型ロボット(ウェアラブル・ロボット)の研究を行った.高齢者や障害者等を対象とした外骨格型パワーアシストロボットでは,装着者の動作意思通りに自動的に動作補助を行うことが重要であるため,本研究では装着者の動作意思を反映した生体信号である筋電信号を基にパワーアシストを行うものとした.筋電信号を基に外骨格型ロボットでパワーアシストを行うことは様々な理由により容易ではないが,本研究では曖昧な信号を扱うことができるファジィ制御と学習・適応能力を有するニューラルネットワーク制御を融合したファジィ・ニューロ制御を用いることで様々な問題点を解決した.
これまでに上肢運動を補助する3自由度(肩関節の垂直屈伸運動,水平屈伸運動,肘関節の屈伸運動)外骨格型ロボット等を開発してきたが,本研究ではこれらを基に日常生活において欠かせない取り寄せ動作や食事動作を考慮し,肘関節屈伸運動と前腕回内外運動を同時に補助する2自由度外骨格型ロボットや,肩関節3自由度運動と肘関節運動を補助する4自由度外骨格型ロボットの開発等を行った.また,外骨格型ロボットの実用化を考慮し,外骨格型ロボットと電動車いすを一体化したモバイル外骨格型ロボットも開発した.これらの外骨格型ロボットの有効性は実験により確認した.

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (19件)

  • [雑誌論文] Neuro-Fuzzy based Motion Control of a Robotic Exoskeleton : Considering End-effector Force Vectors2006

    • 著者名/発表者名
      Kiguchi, M.H.Rahman, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation

      ページ: 3146-3151

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a 4DOF Exoskeleton Robot for Upper-limb Motion Assist2006

    • 著者名/発表者名
      Kiguchi, T.Yamaguchi, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of 2006 ASME/JSME Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment (掲載予定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neuro-Fuzzy based Motion Control of a Robotic Exoskeleton : Considering End-effector Force Vectors2006

    • 著者名/発表者名
      K.Kiguchi, M.H.Rahman, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation

      ページ: 3146-3151

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a 4DOF Exoskeleton Robot for Upper-limb Motion Assist2006

    • 著者名/発表者名
      K.Kiguchi, T.Yamaguchi, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of 2006 ASME/JSME Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a Wearable Exoskeleton for Daily Forearm Motion Assist2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kiguchi, R.Esaki, T.Fukuda
    • 雑誌名

      Advanced Robotics 19・7

      ページ: 751-771

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adaptation Strategy for the 3DOF Exoskeleton for Upper-Limb Motion Assist2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kiguchi, M.H.Rahman, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation

      ページ: 2307-2312

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Design and Development of a Mobile Exoskeleton Robot for Human Upper Limb Motion Assist2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kiguchi, M.H.Rahman
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE Annual Conference 2005

      ページ: 811-815

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Motion Control of a Robotic Exoskeleton2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kiguchi, M.H.Rahman, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Information and Automation

      ページ: 186-191

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a Wearable Exoskeleton for Daily Forearm Motion Assist2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kiguchi, R.Esaki, T.Fukuda
    • 雑誌名

      Advanced Robotics 19-7

      ページ: 751-771

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adaptation Strategy for the 3DOF Exoskeleton for Upper-Limb Motion Assist2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kiguchi, M.H.Rahman, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and automation

      ページ: 2307-2312

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Design and Development of a Mobile Exoskeleton Robot for Human Upper Limb Motion Assist2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kiguchi, M.H.Rahman
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Instrumentation, Control and Information Technology

      ページ: 811-815

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Adaptation Strategy for the 3DOF Exoskeleton for Upper-Limb Motion Assist2005

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kiguchi, Mohammad Habibur Rahman, Takefumi Yamaguchi
    • 雑誌名

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

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An Exoskeleton for Human Shoulder Rotation Motion Assist2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kiguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of 8^<th> International Conference on Knowledge-Based Intelligent Information and Engineering Systems

      ページ: 1092-1099

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Forearm Motion Assist with an Exoskeleton - Adaptation to Muscle Activation Patterns2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kiguchi, R.Esaki, T.Fukuda
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      ページ: 2948-2953

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Exoskeleton for Human Shoulder Rotation Motion Assist2004

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kiguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of 8^<th> International Conference on Knowledge-Based Intelligent Information and Engineering Systems

      ページ: 1092-1099

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Exoskeleton for Human Shoulder Rotation Motion Assist2004

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kiguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of 8^<th> International Conference on Knowledge-Based Intelligent Information and Engineering Systems 1

      ページ: 1092-1099

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Forearm Motion Assist with an Exoskeleton-Adaptation to Muscle Activation Patterns2004

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kiguchi, Ryo Esaki, Toshio Fukuda
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems 3

      ページ: 2948-2953

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 上肢運動補助用外骨格型ロボットの適応則2004

    • 著者名/発表者名
      木口量夫, Mohammad Habibur Rahman, 山口武史
    • 雑誌名

      第22回日本ロボット学会学術講演会予稿集 (CD-ROM)

      ページ: 1127-1127

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 上外骨格型ロボットによる上肢日常動作補助2004

    • 著者名/発表者名
      木口量夫, Mohammad Habibur Rahman
    • 雑誌名

      日本機械学会2004年度年次大会講演論文集 5

      ページ: 351-352

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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