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電動車いすの2次元傾斜モデルとその制御系設計に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25350696
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 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関岡山理科大学

研究代表者

藤本 真作  岡山理科大学, 工学部, 教授 (00278912)

研究分担者 吉田 浩治  岡山理科大学, 工学部, 教授 (00254433)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード計測工学 / システム工学 / システム同定 / 電動車いす / パワーアシスト / ジョイスティック / 力提示 / 車いす
研究成果の概要

本研究の目的は、2次元傾斜面上での電動車いすのモデリングとその制御系設計法を確立することである。本研究では上りまたは下り坂(前後)の傾斜と片流れ(左右)の傾斜における車いすモデルの構築を行い、走行環境の状態を推定するために各種の慣性センサを使用する。また、その慣性センサ群を用いた拡張カルマンフィルタによって傾斜角の動的推定問題を取り扱う。そして、2次元の傾斜角推定法を組み合わせた適応制御系設計法を提案する。提案した推定法と適応制御設計法の有効性をシミュレーションおよび制御実験により確認した。最後に傾斜環境における重力補償はジョイスティック入力による電動車いすの場合でも有効であることを確認した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Development of Electric Wheelchair with Input of Force Feedback Joystick2016

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Sugihara,Shinsaku Fujimoto and Koji Yoshida
    • 雑誌名

      MATEC Web of Conferences (IC4M)

      巻: 51 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of Power-Assisted Wheelchair with Consideration of Driving Environment -Dynamic Estimation of Slope Angle and Adaptive Control System Design-2015

    • 著者名/発表者名
      T. Matsui, S. Fujimoto, K. Yoshida and T. Akagi
    • 雑誌名

      International Journal of Materials Science and Engineering

      巻: Vol.3,No.1 ページ: 25-30

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 力フィードバックジョイスティック入力による電動車いすの試作2016

    • 著者名/発表者名
      杉原 圭亮,藤本 真作、吉田 浩冶
    • 学会等名
      中国四国支部 第54期総会・講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 力フィードバックジョイスティック入力による電動車いすの試作2015

    • 著者名/発表者名
      杉原 圭亮,藤本 真作、吉田 浩冶
    • 学会等名
      第24回計測自動制御学会中国支部学術講演会
    • 発表場所
      岡山理科大学
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 走行環境を考慮したパワーアシスト車いすの開発-2次元傾斜面における計測と制御-2015

    • 著者名/発表者名
      松井拓磨,藤本真作,吉田浩治
    • 学会等名
      第24回計測自動制御学会中国支部学術講演会
    • 発表場所
      岡山理科大学
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 力フィードバック型ジョイスティック入力による電動車いすの計測と制御2015

    • 著者名/発表者名
      杉原 圭亮,藤本 真作、 吉田 浩冶
    • 学会等名
      OUSフォーラム2015
    • 発表場所
      岡山県
    • 年月日
      2015-11-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 走行環境を考慮したパワーアシスト車いすの開発  -傾斜角の動的推定法と適応制御系設計-2014

    • 著者名/発表者名
      松井拓磨,藤本真作,吉田浩治
    • 学会等名
      第23回計測自動制御学会中国支部学術講演会
    • 発表場所
      福山大学
    • 年月日
      2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Power-Assisted Wheelchair with Consideration of Driving Environment -Dynamic Estimation of Slope Angle and Adaptive Control System Design-2014

    • 著者名/発表者名
      T. Matsui, S. Fujimoto, K. Yoshida and T. Akagi
    • 学会等名
      International Conference on Robotics and Mechatronics
    • 発表場所
      Nottingham, UK.
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Power-Assisted Wheelchair with Consideration of Driving Environment - Dynamic Estimation of Slope Angle and Adaptive Control System Design -2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Morimotoa, Shinsaku FUJIMOTO, Koji YOSHIDA and Tetsuya AKAGI
    • 学会等名
      International Research Conference on Engineering and Technology (IRCET2013)
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] OUSフォーラム:力フィードバック型ジョイスティック入力による電動車いすの計測と制御

    • URL

      http://www.ous.ac.jp/renkei/wp-content/uploads/2015/12/C-5.pdf

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] OUSフォーラム2014

    • URL

      http://www.ous.ac.jp/renkei/wp-content/uploads/2014/12/E-4.pdf

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 走行環境を考慮したパワーアシスト車いすの適応制御

    • URL

      http://www.ous.ac.jp/renkei/wp-content/uploads/2013/12/F-1.pdf

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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