2005 Fiscal Year Annual Research Report
空気圧ソフトアクチュエータの開発と人間親和メカニズムへの応用
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16078210
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
則次 俊郎 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (70043726)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高岩 昌弘 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 講師 (60243490)
佐々木 大輔 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 助手 (50372686)
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| Keywords | 空気圧ソフトアクチュエータ / 空気圧ゴム人工筋 / 人間親和メカニズム / ウェアラブルパワーアシスト / パワーアシストグローブ / 福祉・介護ロボット / リハビリテーション支援 / 立ち上がり動作支援装置 |
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| Research Abstract |
高齢化社会を迎えて,介護支援や生活支援などの目的で人間と身近に作業を行うロボットや各種機械装置の開発が求められている.このようなロボットや機械装置は,人体と同等の柔軟性やしなやかさを有する人間親和メカニズムであることが望ましい.また,これらを駆動するアクチュエータには,小型・軽量でかつ柔軟なことが要求される.本研究では,このような要件を満足するアクチュエータとして,ゴムなどの弾性体を素材とし,圧縮空気を駆動源とするアクチュエータ(空気圧ソフトアクチュエータ)を開発し,これらを身体に装着して要介護者や介護者の動作を支援するウェアラブルパワーアシスト装置を開発した.その具体的内容は以下の通りである.
1)ウェアラブルパワーアシストグローブの実用化促進
平成16年度に開発したパワーアシストグローブの実用化を促進するため,空気圧ゴム人工筋を改良し,細型と太型の人工筋を直列に接続した2関節構造とすることにより,ピンチ動作などを容易とした.また曲げセンサを用いて装着者の意思や感覚のフィードバック機能を備えた制御手法を開発するとともに,医療関係者の協力を得て実用化を目指した改良点などを明確にした.
2)空気圧ゴム人工筋を用いた立ち上がり動作支援装置およびリハビリテーション支援装置の開発
平成16年度に着手した立ち上がり動作支援装置にについて膝部と足首部の連動制御系を構築し,支援効果を向上させた.また,リハビリテーション支援装置については,耐久試験等を実施することにより安全性について考察した.さらに,これらの装置において,人工筋を適切な位置に配置し,それぞれの身体部位に同期させて駆動するための知見を得るため,3D(3次元)マッスルシミュレータ(ソフトウェア)を用いた筋肉動作の解析に着手した.
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