• 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

2010 年度 実績報告書

自立高齢者生活支援のためのインテリジェント歩行車の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21300212
研究機関高知工科大学

研究代表者

王 碩玉  高知工科大学, 工学部, 教授 (90250951)

研究分担者 井上 喜雄  高知工科大学, 工学部, 教授 (50299369)
石田 健司  高知大学, 病院, 準教授 (10274367)
片岡 万里  高知大学, 医学部, 教授 (40273792)
藤江 正克  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339716)
江丸 貴紀  北海道大学, 工学研究科, 準教授 (30440952)
キーワード歩行 / インテリジェント歩行車 / 自立生活支援 / 歩行支援車 / 全方向移動 / 室内移動 / オムニホイール / 高齢者
研究概要

平成22年では,まず前年度開発した要素技術を用いて,トータルシステムとしてのインテリジェント歩行支援車の試験機を試作した.次に試験機に,運動能力の個人差への対処法と人間意図の理解法と経路・軌道計画法を開発・実装して,システムとしての機能および個々の性能指標を向上させるために実験を繰り返していた.それぞれ研究課題の具体的な成果は以下のとおりである.
運動能力の個人差への対処: 個人差に応じて,制御器のパラメータを調整することが必要である.本研究では,ニューラルネットワークを用いた学習アルゴリズムに基づいて,最適な制御パラメータの推定法を開発した.数値実験により有用性があることを確認した.
人間意思の理解: 力覚センサーをそれぞれ肘掛フレーム中四箇所に設けることで,必要な支持力,人間の意思(立ち座り,移動,方向,目的地)を推定することにした.本手法は,高齢者に必要以上な操作などで余計な負担をかけることはなく,方向の意図を推定することができる.推定においては,分離規則を満たす距離型推論法を採用している.数値実験および実機による実験で,有用性を示した.
経路計画,軌道計画: 経路計画法,軌道計画法は従来の最短経路計画法,消費エネルギー最小軌道計画法を使えないため,本研究では,経路計画では曲率半径をパラメータ,軌道計画では軌道加速をパラメータとして,パラメータの調整により,多様な経路および軌道を生成できることを確認した.よって,曲率半径と加速度パターンの設定により,高齢者の身体特性を反映することができる.
試作機の開発: 本体上部にはやや振動問題があるが,メカニズム的には予定の機能を実現できた.以上の課題を完成すれば,上記の方法を試作機に実装して仮想現実環境において,メカニズム,制御法の実用可能性があることを確認した.

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (15件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Directional Intention Identification for Running Control of an Omni-directional Walker, Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics2010

    • 著者名/発表者名
      Yinlai Jiang, Shuoyu Wang, Kenji Ishida, Takeshi Ando, Masakatsu G.Fujie
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: 14 ページ: 784-792

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Possibility of Quickening Walking Rehabilitation by Imaginary Walking2010

    • 著者名/発表者名
      Yinlai Jiang, Shuoyu Wang, Renpeng Tan, Kenji Ishida, Takeshi Ando, Masakatsu G.Fujie
    • 雑誌名

      ICIC Express Letters, Part B : Applications

      巻: 1 ページ: 189-194

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Directional Intention Identification Based on the Force Interaction between an Omnidirectional Walker and a Human2010

    • 著者名/発表者名
      Yinlai Jiang, Shuoyu Wang, Kenji Ishida, Takeshi Ando, Masakatsu G.Fujie
    • 雑誌名

      ICIC Express Letters, Part B : Applications

      巻: 1 ページ: 195-200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive Control Algorithm with Parameter Optimization Using Neural Networks for an Omni-directional Walker2010

    • 著者名/発表者名
      Renpeng Tan, Shuoyu Wang, Yinlai Jiang, Kenji Ishida, Masakatsu G.Fujie
    • 雑誌名

      ICIC Express Letters, Part B : Applications

      巻: 1 ページ: 201-208

    • 査読あり
  • [学会発表] 全方向移動型歩行訓練機の10年歩み2010

    • 著者名/発表者名
      王碩玉, 河田耕一, 井上喜雄, 石田健司, 藤江正克, 毛利謙作, 永野敬典, 猪野真吾
    • 学会等名
      第53回自動制御連合講演会論文集
    • 発表場所
      高知城ホール(高知市)
    • 年月日
      20101104-20101106
  • [学会発表] 重心のずれを考慮した座位歩行訓練機の走行制御2010

    • 著者名/発表者名
      渡辺悠人, 王碩玉, 三浦直樹, 姜銀来, 石田健司, 藤江正克
    • 学会等名
      第53回自動制御連合講演会論文集
    • 発表場所
      高知城ホール(高知市)
    • 年月日
      20101104-20101106
  • [学会発表] 座位歩行訓練機による訓練時の動作解析2010

    • 著者名/発表者名
      吉田宗基, 王碩玉, 三浦直樹, 姜銀来, 石田健司, 藤江正克
    • 学会等名
      第53回自動制御連合講演会論文集
    • 発表場所
      高知城ホール(高知市)
    • 年月日
      20101104-20101106
  • [学会発表] 全方向移動型歩行訓練機の適応制御パラメータの自動調整2010

    • 著者名/発表者名
      譚仁鵬, 王碩玉, 姜銀来, 石田健司, 藤江正克
    • 学会等名
      第53回自動制御連合講演会論文集
    • 発表場所
      高知城ホール(高知市)
    • 年月日
      20101104-20101106
  • [学会発表] 新型自立生活支援ロボット2010

    • 著者名/発表者名
      王碩玉, 石田健司, 藤江正克
    • 学会等名
      バイオメディカル・ファジィ・システム学会第23回年次大会講演論文集
    • 発表場所
      産業医科大学(北九州)
    • 年月日
      20101009-20101010
  • [学会発表] Directional Intention Identification Based on the Force Interaction between an Omni-directional Walker and a Human2010

    • 著者名/発表者名
      Yinlai Jiang, Shuoyu Wang, Kenji Ishida, Takeshi Ando, Masakatsu G.Fujie
    • 学会等名
      International Conference of Biomedical Fuzzy Systems Association 2010
    • 発表場所
      産業医科大学(北九州)
    • 年月日
      20101009-20101010
  • [学会発表] The Possibility of Quickening Walking Rehabilitation by Imaginary Walking2010

    • 著者名/発表者名
      Yinlai Jiang, Shuoyu Wang, Renpeng Tan, Kenji Ishida, Takeshi Ando, Masakatsu G.Fujie
    • 学会等名
      International Conference of Biomedical Fuzzy Systems Association 2010
    • 発表場所
      産業医科大学(北九州)
    • 年月日
      20101009-20101010
  • [学会発表] Adaptive Control Algorithm with Parameter Optimization Using Neural Networks for an Omni-directional Walker2010

    • 著者名/発表者名
      Renpeng Tan, Shuoyu Wang, Yinlai Jiang, Kenji Ishida, Masakatsu G.Fujie
    • 学会等名
      International Conference of Biomedical Fuzzy Systems Association 2010
    • 発表場所
      産業医科大学(北九州)
    • 年月日
      20101009-20101010
  • [学会発表] 全方向移動型歩行支援機による歩行支援のための方向意図の同定法2010

    • 著者名/発表者名
      姜銀来, 王碩玉, 石田健司, 安藤健, 藤江正克
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      20100922-20100924
  • [学会発表] 新型歩行訓練器の運動制御2010

    • 著者名/発表者名
      王碩玉, 姜銀来, 石田健司, 榎勇人, 藤江正克, 永野敬典
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      20100922-20100924
  • [学会発表] 全方向移動型歩行訓練機の適応制御法2010

    • 著者名/発表者名
      譚仁鵬, 王碩玉, 姜銀来, 石田健司, 藤江正克
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      20100922-20100924
  • [学会発表] Directional Intention Identification for Walking Support Using an Omni-Directional Walker2010

    • 著者名/発表者名
      Maria Soler, Yinlai Jiang, Shuoyu Wang, Kenji Ishida, Masakatsu G.Fujie
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      20100922-20100924
  • [学会発表] 仮想歩行による歩行リハビリテーションの可能性2010

    • 著者名/発表者名
      姜銀来, 王碩玉, 譚仁鵬, 石田健司, 安藤健, 藤江正克
    • 学会等名
      生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会2010講演論文集
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100918-20100920
  • [学会発表] 単体多機能型自立生活支援ロボット2010

    • 著者名/発表者名
      王碩玉, 石田健司, 藤江正克
    • 学会等名
      生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会2010講演論文集
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100918-20100920
  • [学会発表] 適応制御法に基づく全方向移動型歩行訓練機の運動制御2010

    • 著者名/発表者名
      譚仁鵬, 王碩玉, 姜銀来, 石田健司, 藤江正克
    • 学会等名
      生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会2010講演論文集
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100918-20100920
  • [備考]

    • URL

      http://www.lab.kochi-tech.ac.jp/robotics/

  • [産業財産権] 歩行訓練機2010

    • 発明者名
      王碩玉、石田健司、永野敬典、猪野真吾、藤江正克
    • 権利者名
      高知工科大学
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2010/64849
    • 出願年月日
      2010-08-31
    • 外国

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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