| 研究課題/領域番号 |
16500364
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| 研究機関 | 東京工科大学 |
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研究代表者 |
大山 恭弘 東京工科大学, バイオニクス学部, 教授 (00233289)
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| 研究分担者 |
橋本 洋志 東京工科大学, バイオニクス学部, 助教授 (60208460)
篠原 一彦 東京工科大学, バイオニクス学部, 教授 (00327082)
余 錦華 東京工科大学, バイオニクス学部, 助教授 (10257264)
横田 祥 東京工科大学, バイオニクス学部, 助手 (40434386)
小林 裕之 大阪工業大学, 工学部, 助教授 (80338219)
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| キーワード | 人間・機械システム / 手動制御系 / 高齢者支援 / リハビリテーション / トレーニング / 人間行動の伝達特性 / 人間の潜在能力発現 |
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| 研究概要 |
本研究は,人間が視覚・力覚情報をもとに人体各部の制御を行うメカニズムを解明し,人間の動作のモデリングを行うことを目的としている。手動制御の倒立振子装置を倒立状態で安定化させる作業を主たる研究対象として行って得られた成果に対して、システム全体を向上させるために人間に対する補償モデルを利用することについて研究を行った。今年度の主な成果は次の2点である。
1.人間の視覚フィードバックを利用した新しいトレーニング手法の提案
2.人間の運動特性に応じた脚部トレーニング手法の提案
上記項目1については、人間が視覚情報を元に判断し振子を安定化するという手動制御システムにおいて、システム全体の特性を向上させるために、補償モデルにより人間に提示する情報を操作し、結果的に人間の操作能力を向上させる実験を行った。これはこれまでの本研究で提案したダイナミクス歪曲の手法により情報補償器を設計したもので、実験ではシステム全体の特性向上が見られ、本手法が有効なことが明らかになった。
上記項目2については、人が知覚するシステム全体のモデルの利用という観点から、足漕ぎ式電動車において、操作者に応じた複数の負荷モデルを作成し、このモデルに応じて人間の足に加わる負荷を調整できるシステムを構築した。負荷モデルは仮想インピーダンスモデルと呼ばれ、人が知覚するシステムがこのモデルに一致するような制御システムを構築した。実験では設計通りの負荷が得られた。
本研究で得られたこれらの成果は、今後高齢者をはじめ,多くの人間の高度活動支援技術の理論的基礎を構築することに大きく寄与するものである。
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