| 研究課題/領域番号 |
17K06273
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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 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 帝京大学 |
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研究代表者 |
池俣 吉人 帝京大学, 理工学部, 講師 (70467356)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019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)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ロボティクス / 走行 / リミットサイクル / 原理 / ヒト走行 / 周期運動 / モデル / 平衡点 / 安定性 / 支援機 / 走行力学 / 数理モデル / 走行支援 / 受動走行 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，まず一流アスリートの走行を解析することで，その特徴を明らかにした．その特徴に基づいた仮定を立てて，ヒト走行の数理モデルを構築した．次に，同モデルの解析から，ヒト走行における周期運動の生成及び安定化の原理を明らかにした．同原理は，「着地時の前脚の姿勢角度を一定にすることで，安定な平衡点が生成される」という簡単なものであった．さらに，数理モデルを解析することで，「着地時の前脚の姿勢角度を鉛直に近づけると，移動効率が向上する」という興味深い知見を得た．同知見を走行の実機簡易モデルの実験から実証した．最後に，先ほどの知見に基づいて走行支援機を開発し，心拍数から運動効率を評価した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ヒト走行における周期運動の生成及び安定化の原理を解明したこと，ならびに走行の移動効率を上げる方法を見出したことは，学術的意義がある．原理解明の過程で導いた数理モデルは，様々な発展性があり，今後学術的に貢献するものだと考えられる．本研究で得られた知見は，革新的な走行ロボットの基盤技術を確立し，ヒトよりも効率かつ高速に走るロボットの実現に繋がるものと考えられる．また，工学的に応用することができれば，走行に関わる新規産業（走行アシスト具，スポーツシューズ，競技義足など）の創出の可能性もあり，社会的意義がある．
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