| 研究課題/領域番号 |
05555048
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
舟橋 宏明 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016529)
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| 研究分担者 |
藤江 正克 日立製作所, 機械研究所, 主任研究員
武田 行生 東京工業大学, 工学部, 助手 (20216914)
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| キーワード | 福祉用移動機械 / 歩行形移動装置 / 脚機構 / 機構の総合 / 機構の運動解析 / 機構の設計指針 |
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| 研究概要 |
昨年度に引き続き試作した歩行移動装置(全高1179mm,全質量136kg)について、実験および理論による歩行特性の解析を行い、最後に本研究をまとめて歩行移動装置の設計指針を明らかにした。
試作移動装置において歩行中に現れる本体の沈み込み(約25mm)や本体姿勢角の振動(約10ﾟ)などの問題点の解消策を明らかとするために、それらの現象の要因として軸受のすきまと摩擦、駆動系のバックラッシおよび伝動軸やリンクの弾性変形などを考慮した機構の運動解析システムを構築し、脚機構全体に関する精密な運動解析を行うとともに、その理論解析結果と歩行実験による本体の高さや姿勢角の変動に関する測定結果を比較・検討した。その結果、駆動系のバックラッシおよび弾性変形が脚運動に及ぼす影響が最も大きいこと、脚節の弾性変形の影響はほぼ無視し得ることなど、脚機構における対偶すきまや節の弾性係数などの動力学的諸元と本体の沈み込み量などの動力学的特性の関係を把握した。また、本体の沈み込みや傾きと遊脚上の軸受のすきまよって生ずる遊脚足部の接地タイミングのずれに影響されずに指示脚の切換えタイミングを判断するために、歩行中の足部に作用する荷重の変動を歪ゲージと動歪計を用いて計測し、両脚に等しい荷重が作用する時点を支持脚切換えタイミングとするなど、脚の変形を考慮した歩行制御則を示し、歩行実験によりその有効性を確認した。
最後に、本研究をまとめ、本移動装置の設計指針を明らかにした。
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