生体信号によるフレキシブルマニピュレータのテレオペレーションに関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650247
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 佐々木 実 岐阜大学, 工学部, 教授 (20183379)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大場 光太郎 独立法人産業技術総合研究所, 主任研究員 ; 池浦 良淳 三重大学, 工学部, 助教授 (20232168) ; 高橋 和彦 山口大学, 工学部, 助教授 (90332808)
• Keywords: 生体信号 / EOG(眼電) / EMG(筋電) / EEG(脳波) / フレキシブルマニピュレータ / テレオペレーション / ニューラルネットワーク / ウェーブレット変換

Research Abstract

生体信号を利用したフレキシブルマニピュレータのテレオペレーションに関する研究において,生体信号のセンシング・分離等の識別及び制御信号への置換・利用技術の研究開発とその有効性に関する実証を行った.今までに行った主な研究内容は以下の通りである.
1.額に取り付けた簡易型生体信号検出器の信号より,信号処理(ニューラルネットワーク,ウェーブレット変換FFT, ICA等)により脳波,眼電,筋電の信号を分離し,マニピュレータの制御に利用できる生体信号が測定可能となった.
2.マニピュレータの制御に利用できる生体信号から,脳波,眼電,筋電信号を使った判定関数を作成し,その関数をそれぞれマニピュレータの制御ファンクションとして,前後,左右,上下運動に登録するシステムの設計・開発を行った.
3.逐次センシング・分離されてくる生体信号が,マニピュレータの制御用ファンクションとして登録された特定の信号とマッチするかどうかを判定するシステムの開発を行い,その判定システムの汎用性について検討を行った.
4.前記1,2,3の研究成果を受けて,生体信号センシング装置・制御ファンクション用生体反応登録装置・マニピュレータ制御装置・マニピュレータのプロトタイプを設計・開発した.テストの結果,その動作の有効性を確認した.
5.プロトタイプの一般的な利用を想定した実証実験を行い,生体信号を利用した機器制御の評価と有効性について検討を行った.

Research Products

• [Publications] 清水年美, 佐々木実: "2自由度フレキシブルマニピュレータの受動性に関する考察"計測自動制御学会論文集. (CD-ROM). (2002)
• [Publications] Choi Kyoung Ho, Minoru Sasaki: "Removal of artifacts From EEG in a normal subject"日本機械学会IIP2002情報・知能・精密機器部門講演会講演論文集. 181-184 (2002)
• [Publications] 和田栄治, 佐々木実, 崔京虎: "生体信号を利用した移動ロボットのハンズフリーテレオペレーション"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'02講演論文集. (CD-ROM). (2002)
• [Publications] 佐々木実, 柴田治人, P.K.C.Wang, 山田博行: "フレキシシブルマイクロマニュピュレータのねじり協調制御"日本機会学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'02講演論文集. (CD-ROM). (2002)
• [Publications] K.Choi, M.Sasaki: "EEG Data Classification with Several Mental Tasks"Proc. 2002 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics. (2002)
• [Publications] Choi Kyoung Ho, Minoru Sasaki: "Communications with a Brain-Wave Bio-Potential Based Computer Interface"Journal of Machine Intelligence & Robotic Control. Vol.4,No.1. 11-14 (2002)