| 研究課題/領域番号 |
20K12012
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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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| 審査区分 |
小区分61050:知能ロボティクス関連
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| 研究機関 | 岡山県立大学 |
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研究代表者 |
山崎 大河 岡山県立大学, 情報工学部, 准教授 (40364096)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 運動制御 / 運動表現 / 多目的 / 冗長 / 運動 / 制御 / 冗長性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒトの脳内では，空間が様々な座標系によって表現されているとされるが，従来の運動制御モデルのほとんどは運動課題によって異なる個別の座標系によって表現されている．本研究は，あえて冗長な座標系を用いることで，多様な運動課題に対応できる，新たな運動制御モデルを提案する．
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| 研究実績の概要 |
冗長な運動表現を活かした多目的運動制御モデルに関する研究の一環として，体操競技・平行棒におけるスイング動作（支持振動）の運動制御モデルを構築した．このモデルでは，体操選手の身体が剛体リンク機構によってモデル化されており，各セグメントの重心位置や関節角度からなる冗長な変数を用いて，その動力学が表現されている．そして，これら冗長な変数の線形結合によって制御目的が表現されるものと仮定している．（この制御目的の達成は，関節間協調の実現であると解釈できる．） 今年度は，この制御目的を，計測データから直接推定することを試みた．具体的には，モーションキャプチャによって関節角度や重心位置などを計測し，これらの変数の主成分分析（以下，PCA）を行うことで，線形結合の係数を推定した．さらに，推定された制御目的を実現する運動制御モデルを構築して，平行棒でのスイング動作に類似した運動を再現できることを示した．この結果は，冗長な運動表現によって，体操選手の実際の運動にみられる関節間協調を単純な表現で表せることを示唆している．
また，体操・あん馬に存在する動的なバランス条件に関して，単純化モデルを用いた解析を進め，非対称な回転運動の理解についての考察を行うとともに，論文投稿を行った．倒立運動の運動制御モデルの検討や，剛体以外の身体モデルにも対応できる，より汎用性と一様性の高い運動表現を用いた運動制御系のモデル化に関する基礎検討も進めた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
学内業務の多忙により研究時間を十分に確保するのが難しかった．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は，得られた成果の論文公開を進めるとともに，実験データとの比較・検討，およびさらに汎用性の高いモデルへと発展させていきたい．
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