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2006 年度 実績報告書

操作者の残存能力に適合した操作装置と操作支援機能を有する知的電動車椅子の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18500437
研究種目

基盤研究(C)

研究機関滋賀県立大学

研究代表者

安田 寿彦  滋賀県立大学, 工学部, 助教授 (60157998)

キーワード生活支援技術 / 自立支援 / 人間機械協調系 / 知的電動車椅子 / 操作支援 / 衝突防止 / ボタン式操作装置 / レバー式操作装置
研究概要

「押しボタンおよびレバー式操作装置」と「操作装置が取替え可能な電動車椅子」を試作し,走行実験によって,以下のような知見を得た:
(1)操作指令の種類が同一である場合,押しボタン式操作装置とレバー式操作装置は同等の操作性を有する.
(2)「前進とその場旋回のみ」から「ジョイスティヅクとほぼ同等の指令能力」まで,指令能力を変化できるレバー式操作装置を設計した.この操作装置は,使い慣れた操作装置の外観を変更することなく,操作性を向上させることができ,操作者のリハビリテーション効果を生み出す可能性がある.
(3)当初,2つのレバーを同時に操作する入力も適切ではないかと考えたが,操作に熟練してきた場合,両手を同時に使用して操作する指令を含まず,片手のみですべての指令が可能な入力方法のほうが操作感覚がよい.
試作電動車椅子本体設計時に「その場旋回時には障害物と衝突することのない」構造を実現して,安全性を向上させた.衝突回避機能として,障害物に接近したときに,衝突防止機能が「減速から障害物回避」と「減速から停止」の2種類のパターンを適切に使い分け,操作者の意思を必要以上に妨げることなく衝突を防止するアルゴリズムを提案した.たとえば,壁面にほぼ直角に接近した場合は,操作者は壁面に近づきたいと判断して,ゆっくりと壁面に近づき壁面の近傍で停止する.一方,壁面に接近する角度が小さい場合は,減速の後,回避動作に移行し,直進指令が入力される間,壁面に沿って移動することを実現した.
2名の作業療法士の方に,試作機に対するご意見を伺い,「操作ボタンのレイアウト」「車椅子のシーティング」に関するアドバイス,「自力移動ができない障害児の補助装置による移動のリハビリテーション効果の有効性」「衝突防止の有効性」に関する示唆をいただいた.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] 操作者の操作能力に適応した電動車椅子に関する研究 -第1報 ボタン式およびレバー式操作インターフェイスに関する検討-2007

    • 著者名/発表者名
      巳波望・安田寿彦 他
    • 雑誌名

      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'06CD-ROM講演論文集 (CD-ROM)

  • [雑誌論文] 操作者の操作能力に適応した電動車椅子に関する研究 -第2報 直進とその場旋回のみで走行する場合の衝突防止機能-2007

    • 著者名/発表者名
      田中創・安田寿彦 他
    • 雑誌名

      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'06CD-ROM講演論文集 (CD-ROM)

  • [雑誌論文] 移動ロボットの走行状態に依存して結合荷重が変化するニューラルネットワークによる障害物回避2006

    • 著者名/発表者名
      安田寿彦 他
    • 雑誌名

      第49回自動制御連合講演会CD-ROM講演論文集 (CD-ROM)

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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