| 研究課題/領域番号 |
16K01430
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 明石工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
大向 雅人 明石工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (70259901)
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| 研究分担者 |
上 泰 明石工業高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (20413809)
岩野 優樹 明石工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (90413799)
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| 研究協力者 |
西村 厳生 明石工業高等専門学校, 技術教育支援センター, 技術専門職員
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 力覚センサ / 医療・介護用ロボット / パワーアシスト / 感圧導電性ゴム / 感圧ゴム / 医療ロボット / 加圧力検出 / 圧力センサ / 医用ロボット / 力覚センサー |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，医療・介護現場を支援するロボットに必須となる「ロボットが動かしたい方向へ自動で動く機能(パワーアシスト)」の実現に使われている力覚センサ（５０万円程度）の機能を安価に代替するデバイスの開発を目的とし，この成果を通じて価格面で普及が進まない現状に貢献することを狙う．我々は，実際に検出すべき力が進行方向と旋回方向の2種類であり，実際にロボットを動かす際は操作者が手動で調整できるために高い精度は必要ないことなどを利用し，安価な材料を使いて要求されているコスト（５万円程度）で製作可能なデバイスを試作した．また，実験により実用上十分な性能をもつことを確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，製作コスト削減のため，安価に入手できる感圧導電性ゴムと回転角度計を用いた．ここで，感圧導電性ゴムは加圧により電気抵抗値が小さくなるため，原理上，抵抗値（実際はこれにかかる電圧）を計測することで加圧力を推定できる，という特性を持つ．本研究の学術的意義としては，この感圧導電性ゴムを利用してロボットを移動させたい方向を検出するアルゴリズムを開発したことで，目標であった安価でパワーアシストの実現に必要な力を検出できるデバイスを製作可能とした点にあり，また，旋回方向の検出も含め，非常にシンプルな構造をもつデバイス構成を考案した点も実用上の観点で意義が大きい．
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