2005 Fiscal Year Annual Research Report
健康支援用多指ロボットハンドの感覚フィードバックを用いた超スキル運動制御
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16360114
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
寺嶋 一彦 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (60159043)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安田 好文 豊橋技術科学大学, 体育保健センター, 教授 (70126952)
三宅 哲夫 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (60239366)
北川 秀夫 岐阜工業高等専門学校, 助教授 (80224955)
堀畑 聡 日本大学, 松戸歯学部, 助教授 (20238801)
河上 敬介 名古屋大学, 工学部, 助教授 (60195047)
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| Keywords | 多指ハンド / マッサージロボット / マクロ・マイクロ制御 / インピーダンス制御 / 皮膚筋肉モデル / ハイブリッド制御 / システム同定 / 感覚フィードバック |
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| Research Abstract |
多指ハンドとアームからなるマッサージロボットを構築した。まず、多指ハンドの指先に力センサを取り付け、皮膚筋肉のインピーダンスを測定できるセンサシステムを作成した。そして、皮膚筋肉のモデルをバネ、マス、ダンパ系で構築し、それらのパラメータを同定する方法を提案した。実験により構築したモデルの妥当性を確認した。次に、肩の凝り具合に応じて,最適な揉み周期,指先力の理想パターンを数種類用意するために、理学療法氏が行なうマッサージ運動をデータ収集し、データベースを構築した。そして,マッサージの揉みはじめ時に、インピーダンス同定により,皮膚筋肉状態の個人差や状態の変化をリアルタイムで把握し,それに応じた理想の揉みパターンを提示し,その目標パターンが実現できるフィードバック制御系を設計した。また、アームハンドロボットの人間の体への位置制御,体の部位への指先の位置・力のハイブリッド制御をリアルタイムで実現するビジョンシステムを構築した。このようなシステム構築のもとに、アームは、力や大きな動きの制御、ハンドは、決め細やかな位置制御や、力制御を担当するマクロ・マイクロ制御の手法を確立した。最後に、脈拍,筋電,インピーダンス,エコー等をリアルタイムでデータ収集し,モニタリングするシステムを構築し、マッサージ運動を最適化させるための感覚フィードバックシステム構築への基礎を確立した。これらの研究成果により、インテリジェントマッサージロボット構築への基礎的知見を得ることができた。
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Research Products
(8 results)
