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2005 年度 実績報告書

健康支援用多指ロボットハンドの感覚フィードバックを用いた超スキル運動制御

研究課題

研究課題/領域番号 16360114
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, 工学部, 教授 (60159043)

研究分担者 安田 好文  豊橋技術科学大学, 体育保健センター, 教授 (70126952)
三宅 哲夫  豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (60239366)
北川 秀夫  岐阜工業高等専門学校, 助教授 (80224955)
堀畑 聡  日本大学, 松戸歯学部, 助教授 (20238801)
河上 敬介  名古屋大学, 工学部, 助教授 (60195047)
キーワード多指ハンド / マッサージロボット / マクロ・マイクロ制御 / インピーダンス制御 / 皮膚筋肉モデル / ハイブリッド制御 / システム同定 / 感覚フィードバック
研究概要

多指ハンドとアームからなるマッサージロボットを構築した。まず、多指ハンドの指先に力センサを取り付け、皮膚筋肉のインピーダンスを測定できるセンサシステムを作成した。そして、皮膚筋肉のモデルをバネ、マス、ダンパ系で構築し、それらのパラメータを同定する方法を提案した。実験により構築したモデルの妥当性を確認した。次に、肩の凝り具合に応じて,最適な揉み周期,指先力の理想パターンを数種類用意するために、理学療法氏が行なうマッサージ運動をデータ収集し、データベースを構築した。そして,マッサージの揉みはじめ時に、インピーダンス同定により,皮膚筋肉状態の個人差や状態の変化をリアルタイムで把握し,それに応じた理想の揉みパターンを提示し,その目標パターンが実現できるフィードバック制御系を設計した。また、アームハンドロボットの人間の体への位置制御,体の部位への指先の位置・力のハイブリッド制御をリアルタイムで実現するビジョンシステムを構築した。このようなシステム構築のもとに、アームは、力や大きな動きの制御、ハンドは、決め細やかな位置制御や、力制御を担当するマクロ・マイクロ制御の手法を確立した。最後に、脈拍,筋電,インピーダンス,エコー等をリアルタイムでデータ収集し,モニタリングするシステムを構築し、マッサージ運動を最適化させるための感覚フィードバックシステム構築への基礎を確立した。これらの研究成果により、インテリジェントマッサージロボット構築への基礎的知見を得ることができた。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Regrasping Control by Multi-fingered Robot Hand2005

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Terashima, Juan Urbano, Takanori Miyoshi, Kagetoshi Ito, Takashi Imamura, Hideo Kitagawa
    • 雑誌名

      Proceedings of IMCCAS Mexico, May

      ページ: 193-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Model and Impedance Control of Human Skin Muscle by Using Multi-fingered Robot Hand2005

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Terashima, Taku Kondo, Panya Minyong, Takanori Miyoshi, Hideo Kitagawa
    • 雑誌名

      Proceedings of Gerontechnology May, Nagoya

      ページ: S6a-2

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Sense Feedback Control of Human Muscle by Multi-fingered Robot Hand2005

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Terashima, Taku Kondo, Panya Minyong, Takanori Miyoshi, Hideo Kitagawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 16th IFAC World Congress Prag

      ページ: Pdf

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 生活支援に向けた理学療法学と工学との連携・制御・ロボット技術を一つの軸として-,2005

    • 著者名/発表者名
      寺嶋一彦
    • 雑誌名

      理学療法学 32巻,4号

      ページ: 237-240

  • [雑誌論文] Modeling of Human Skin Muscle and Massage Control by Using Multi-fingered Robot Hand2005

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Terashima, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of IMCCAS Mexico, May

      ページ: 495-500

  • [雑誌論文] Massage Control to Adapt Human Skin Muscle Condition by Using Multifingered Robot Hand2005

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Terashima, Taku Kondo, Panya Minyong, Takanori Miyoshi
    • 雑誌名

      Proceeding of the Second International Conference on Informatics Control, Automation and Robotics(ICINCO 2005) Sept, Barcerona

      ページ: 407-411

  • [雑誌論文] Modeling and Parameter Estimation of Human Skin Muscle by Using Multi fingered Robot Hand2005

    • 著者名/発表者名
      K.Terashima, T.Miyoshi, T.Kondo
    • 雑誌名

      Proc.of the Third Intelligent Human Sensing (IHSS 2005), The 21 COE Program "Intelligent Human Sensing March. Toyohashi

      ページ: 181-185

  • [図書] 理学療法と工学との接点 -理学療法とシステム工学との接点の部分を担当2006

    • 著者名/発表者名
      寺嶋 一彦, 他10名
    • 総ページ数
      80
    • 出版者
      メディカルエキスプレス

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2014-07-22  

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