2005 Fiscal Year Annual Research Report
全方向移動車椅子における搭乗者・介護者の快適性向上に関する研究
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17560239
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| Research Institution | Gifu National College of Technology |
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Principal Investigator |
北川 秀夫 岐阜工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教授 (80224955)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺嶋 一彦 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (60159043)
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| Keywords | 車椅子 / 福祉機器 / ロボット / 全方向移動 / ハプティック / 衝突回避 / 測域センサ / 環境認識 |
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| Research Abstract |
超高齢化社会の到来により,日常生活で介護を必要とする高齢者及び加齢による障害者の増加は不可避である.本グループでは,狭い屋内環境での移動,ベッドへの幅寄せ,作業を行いながらの横移動等に有効な全方向移動車椅子の開発を行っている.本年度は,全方向移動車椅子をより安全・快適で操作性の良いものとするために,以下の技術を開発した.
1 搭乗者のための快適走行制御
ジョイスティックからの移動速度指令を4輪の各モータの速度指令に変換し,速度制御を行った.その際,ハイブリッド整形法を用いて搭乗者にとって不快な揺れを起こさない速度指令に変換している.単純に制振のみを考慮するとジョイスティックの移動指令への追従性が悪くなり,操作者にとって使い心地が悪いシステムになってしまうため,操作性(速応性)も考慮に入れた制御系を構築した.全方向移動車椅子を用いた実験により有効性を確認した.
2 半自律障害物回避
これまで超音波センサの距離情報を元に車椅子周囲の環境地図を作成していたが,測域センサを用いた環境認識を行うことにより,より高速に高精度の環境地図を作成することを可能にした.この環境地図により,ロボット周囲の障害物までの距離を正確に求めることが可能である.移動方向の車椅子の速度成分及び障害物との距離から,ジョイスティックのインピーダンスを変化させることにより,障害物のある方向に対しては移動指令を出すことが困難になるハプティックフィードバック系を構築し,全方向移動車椅子を用いた実験によりその有効性を確認した.
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