| 研究概要 |
本研究では,人間の「痛み」を知覚する機構を参考に痛み機構を実現することを目的としているが、人体の痛覚ネットワークは非常に複雑である.身体に感じる痛みとは「不快な感覚であるのと同時に情動体験でもある」と定義されているが,未だどのようなメカニズムによっているか解明されていない.そこで,本研究における「痛み」は,制御における異常状態としてロボットのアクチュエータの各部位(以後,間接部位)において生じるものと仮定し,物理的な作用による「痛み」のモデル化を行うため,触覚と痛みに関する基礎的な調査を行った.
さらに,機械的な実現により,「痛み」がどのような形で表現できるかについて基礎的な検証を行った.ロボットのアクチュエータ部位において生じる過電流検知および逆起電力検知による物理的な作用の計測を行った.7自由度をもつ腕部分のシステムを用いて間接部位の異常検知を試み,各モータドライバを通じてアクチュエータに供給される電流をセンシングすることにより,動作時のアクチュエータへの電流・電圧値データを収集し解析を行った.これより,アームの可動範囲と可動範囲外の境界において有意なデータを得ることができた.
また,間接部位への制御指令・非関節部位に対する接触・物理的な拘束状態を結びつけるため,ロボットアーキテクチャの階層型処理機構に実装した,具体的には,「痛み」を知覚する機構を物理的処理の階層に組込み,電磁ブレーキを利用してその部位の停止を実現したものである.
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