形状形成問題に基づく分散協調型歩行支援ロボットの転倒防止制御

• 研究課題/領域番号: 24560311
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 同志社大学
• 研究代表者: 横川 隆一 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (70220548)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 歩行支援 / ロボティクス / リハビリテーション / 移動ロボット / 分散協調 / ロボット / レーザ計測

研究成果の概要

本研究の目的は、日常の近距離の移動を通して、それぞれの高齢者に応じた、歩行能力の維持あるいは増進を行える機器を開発することである。歩行者が1台あるいは2台の歩行支援ロボットに作用する力、およびレーザ式測域センサによって計測された歩行者とロボットとの相対位置を幾何学的な指標で表し、その指標の値に基づいて、使用者の転倒を予測した。その予測に従って、使用者とロボットの相対位置を変化させ、使用者の転倒を防止した。模擬歩行者（等身大の介護用人形）を用いた歩行姿勢・転倒姿勢の計測実験より、本システムで提案した転倒防止アルゴリズムの有効性を客観的に検証することができた。

研究成果

• [雑誌論文] 被歩行補助者の位置変位検出に基づく杖型歩行支援ロボットの運動制御法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森多 隼也，積際 徹，横川 隆一
  • 雑誌名: 機械学会論文集C編 巻: 79巻，806号 ページ: 3584-3596
  • NAID: 130003386424
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the Walking-Support Robot Equipped with Force Detecting System (2013)
  • 著者名/発表者名: Katsuhiko Nishizawa, Toru Tsumugiwa, Ryuichi Yokogawa
  • 雑誌名: SICE Annual Conference 2013 巻: 2013 ページ: 2696-2698
  • 査読あり
• [学会発表] 被歩行補助者の状態推定に基づく歩行支援ロボットの運動制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川端 一帆、横川 隆一、積際 徹
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015
  • 発表場所: 京都市勧業館「みやこめっせ」（京都市・左京区岡崎成勝寺町9-1）
  • 年月日: 2015-05-19
• [学会発表] キッチンスケール用計測モジュールを用いた歩行支援ロボットのための力覚検出インターフェースの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西澤 克彦、積際 徹、横川 隆一
  • 学会等名: 第55回 自動制御連合講演会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 歩容推定と操作力による杖型歩行支援ロボットの運動制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 植村 樹、積際 徹、横川 隆一
  • 学会等名: 第55回 自動制御連合講演会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 運動感覚に基づいた杖型歩行支援ロボットにおける操作部の位置決定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森多 隼也、積際 徹、横川 隆一
  • 学会等名: 第55回 自動制御連合講演会
  • 発表場所: 京都大学
• [備考] メディカルロボティクス研究室（学部研究科ホームページ内）
  • URL: http://biomedical.doshisha.ac.jp/graduate/g_engineering_info/engineering.html