2003 Fiscal Year Annual Research Report
姿勢センサーを用いた建設作業者の安全確保のための支援システムの開発に関する研究
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15760431
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
蔡 成浩 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 助手 (50350434)
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| Keywords | 作業姿勢 / 作業負荷 / モニタリング / 6自由度データ |
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| Research Abstract |
建築作業における作業者の安全確保の支援システムの構築をするための、実態調査とモニタリング方法の基本設計行い、以下の成果を得られた。
1.壁下地取付け作業の実態調査
壁下地取付け作業を分析し、腰の状態を屈伸した状態によって「曲げない」「やや曲げる」「曲げる」の3つに分類し、膝の状態を「両膝を曲げない」「両膝をやや曲げる」「両膝を曲げる」「片膝をつく」「両膝をつく」の5つに分類した。各分類に基づいて、15個の壁下地取付け作業の作業姿勢を3次元モデルによって表し、その状態を明確にした。さらに、OWAS法を用いた各作業姿勢の作業負荷の算出方法を確立し、壁下地取付け作業における作業負荷を明らかにした。
2.作業姿勢のモニタリング方法の検討
作業者が如何なる作業を実施しているかについて把握するためのモニタリングは、頭・腕・脚などの身体部位の位置関係である作業者の姿勢を数量データに変換し、そのデータから作業の内容を推定する方法を検討した。そこで、作業者の身体部位の3次元空間における位置、移動する速さを6自由度データとしてセンサーを用いて捉える方法を構築した。
3.モニタリング方法の基本設計
6自由度センサーを用いて収集したデータを特性値に変換して、作業内容を推定するためのアルゴリズムを設計した。特性値は各センサーの3次元位置ベクトル座標の距離の平均値、標準偏差、変化量の2乗の合計および、加速度データの変化量の2乗の合計である。さらに、作業実験を行い、設計したモニタリング方法の検証を行った結果、80%以上の信頼度で推定できることを明確にした。
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