研究課題/領域番号 |
21360108
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
機械力学・制御
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研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
研究代表者 |
寺嶋 一彦 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60159043)
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研究分担者 |
鈴木 重行 名古屋大学, 医学部, 教授 (60179215)
野田 善之 山梨大学, 工学部・機械システム工学科, 准教授 (60426492)
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研究期間 (年度) |
2009 – 2011
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研究課題ステータス |
完了 (2011年度)
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配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2010年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2009年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
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キーワード | 全方向移動型電動車椅子 / 差動駆動操舵機構 / パワーアシスト制御 / インテリジェントジョイスティック / 人と機械のベストマッチング / 全方向車椅子 / パワーシスト / オートチューニング / 介護者 / 電動車いす / ファジィ制御 / 全方向移動機構 / パワーアシスト / スキルアシスト / 快適走行 / 振動制御 / インテリジェント制御 / 全方向移動 / オフセット型駆動輪 / 平歯車機構 / 差動駆動 / 操舵機構 |
研究概要 |
本研究では、『平歯車を用いたオフセット駆動の新機構を考案し、安全・安心、快適で、かつ人に使いやすい全方向車椅子の開発』を行った。新開発の車椅子は、段差乗り越え能力が高く、搬送中の上下方向の振動を抑制し、通常のゴムタイヤを用いるためスリップも少なく操作性が良い等の利点を持つ。新提案の機構は、オフセット型車輪により瞬時に全方向に移動でき、さらに、平歯車の組み合わせ構造設計により、常時2つのモータを運転させて、併進、操舵の各動作を実現できるので、モータの容量を半減でき、車体の軽量化が行え、かつ、稼動状況の平準化が図れるためメンテナンスに都合がよく独創性がある。これに加えて、介護者のためのパワーアシストシステムの構築を行った。人間の操作力を力センサで計測し、それをパワーアシストした。本研究では、人間が機械に合わせるのではなく、機械が人間の癖に合わせる方式を提案した。また操作の熟練度を判定する方式を提案し、それに応じて、操作支援機能を変更していく、熟練度に応じた操作支援法を提案し、人に親和性のある車椅子を開発した。さらに、搭乗者と介護者の両方の立場から、快適で衝突回避できる安全なハプティックインターフェイスを開発した。これらの成果は、理論解析だけでなく、試作機を構築し、色々な場所で検証、および全国の展示会などで公表し、高い評価を得た。
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