• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

脳波(EEG)を用いた装着型多自由度外骨格ロボットのパワーアシスト技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K00362
研究機関前橋工科大学

研究代表者

朱 赤  前橋工科大学, 工学部, 教授 (20345482)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード脳波 / パワーアシスト / 外骨格ロボット / 多自由度
研究実績の概要

平成29年度では、前年度の脳波の中に含まれるα波とβ波のパワースペクトルの周期性を用いて、主成分分析および線形モデルで学習手法による、脳波信号から肘また肩のトルクの推定結果を踏まえ、運動準備電位と呼ばれる自発的な運動の前後に生じる特徴的な脳波変動に着目し、肘・肩・連動動作の特徴量の調査を行い、運動準備電位から肘・肩・連動動作の動作推定の可能性を示唆した。また、脳波により上半身のパワーアシストを実現するため、上肢の運動と脳波の変化も調べた。さらに、ミラーニューロンシステム(Mirror Neuron System)の概念に基づいて、人間が重りを持っているかどうかの判別ができた。
パワーアシストの研究に関しては、上半身装着型ロボットスーツ「FEA2」を用いて3軸の力センサによりパワーアシストの研究を行い、片関節、肘と肩の2関節連動でパワーアシストができるようになった。さらに、筋電や力センサなどの外部センサを使わずにセンサレスで上半身装着型ロボットスーツによりパワーアシスト技術の開発に挑み、センサレスで肘関節のパワーアシストに成功した。
以上の研究により、査読付きの雑誌論文3篇、査読付きの国際会議論文3篇、国内学会発表13回、3回の発表優秀賞を受賞された研究結果になった。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Impact Dynamics-Based Torso Control for Dynamic Walking Biped Robots2018

    • 著者名/発表者名
      Xiang Luo, Dan Xia, and Chi Zhu
    • 雑誌名

      International Journal of Humanoid Robotics

      巻: 15 ページ: 1-25

    • DOI

      10.1142/S0219843618500044

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] パワーアシストシステムにおける脳波を用いた筋電推定手法の提案2017

    • 著者名/発表者名
      吉岡将孝,吉川裕一郎,上本和広, 梁宏博, 朱赤
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 83 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1299/transjsme.16-00195

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳波(EEG)を用いた装着型多自由度外骨格ロボットのパワーアシスト技術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      朱赤
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 43 ページ: 15-21

    • 査読あり
  • [学会発表] Estimation of EMG signal for shoulder joint based on EEG signals for the control of upper-limb power assistance devices2017

    • 著者名/発表者名
      Hongbo Liang, Chi Zhu, Masataka Yoshioka, Ueda Naoya, Tian Ye, Yu Iwata, Haoyong Yu, Feng Duan and Yuling Yan
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Construction of Power Assistive System for the Control of Upper Limb Wearable Exoskeleton Robot with Electroencephalography Signals2017

    • 著者名/発表者名
      Hongbo Liang, Chi Zhu, Ye Tian, Yu Iwata, Shota Maedono, Haoyong Yu, Yuling Yan and Feng Duan
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Cyborg and Bionic Systems (CBS2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Frictional Constraints on the Sole of a Biped Robot when Slipping2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Takabayashi, Kosuke Ishihara, Masataka Yoshioka, Hongbo Liang, Chang Liu, and Chi Zhu
    • 学会等名
      Proceedings of the 2017 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Developments of Human-centered Robotic Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Chi Zhu
    • 学会等名
      中国上海交通大学
    • 招待講演
  • [学会発表] 外骨格ロボット装着時における緊張による脳波変化の基礎研究2017

    • 著者名/発表者名
      岩田悠,吉岡将孝,梁宏博,上田直哉,田野,朱赤
    • 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
  • [学会発表] 外骨格ロボット装着下での緊張による脳波変化の解析2017

    • 著者名/発表者名
      岩田悠,梁宏博,上田直哉,田野,朱赤,吉岡将孝
    • 学会等名
      日本電気学会平成29年電気学会産業応用部門大会
  • [学会発表] Brain Machine Interface による上肢のパワーアシストスーツを制御するための肩関節の屈曲 / 伸展運動の推定2017

    • 著者名/発表者名
      梁宏博, 上田直哉, 田野, 岩田悠, 前殿翔太, 朱赤
    • 学会等名
      日本電気学会平成29年電気学会産業応用部門大会
  • [学会発表] Mirror Neuron System を用いたμ律動減衰による力情報の抽出 に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      田野、朱赤
    • 学会等名
      第 33 回ライフサポート学会大会
  • [学会発表] 肘と肩の二関節連動の上肢パワーアシストのための脳波の特徴量抽出に関する基礎研究2017

    • 著者名/発表者名
      前殿翔太、梁宏博、田野、岩田悠、朱赤
    • 学会等名
      日本電気学会平成29年度第8回栃木・群馬支所合同研究発表会
  • [産業財産権] モータ制御装置及びモータ制御方法2015

    • 発明者名
      朱 赤、中島 潤
    • 権利者名
      朱 赤、中島 潤
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      6324335

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi