2020 Fiscal Year Annual Research Report
Parametric Representation of Motion Control Mechanism and Its Modification for Simulation and Prevention of Accident
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17H04700
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
村井 昭彦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (90637274)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 運動生成・制御メカニズム / バイオメカニクス / デジタルヒューマン / 運動力学解析 / アクシデント推定・予防 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
C) パラメータ調整や最適化による，シンプルな運動表現モデルにおける運動の変容:
運動表現モデルを用いたパラメータの調整により，ヒトのパフォーマンス拡張のデータを生成した．ここでは運動表現モデルの運動とともに，COMの運動や接触力等の少数のパラメータを生成し，またパフォーマンス拡張に用いる環境やアシストデバイスの制御パラメータを生成した．
D) 運動表現モデルの運動から詳細なヒトの運動の復元とその解析:
C)で得られる運動表現のモデルの運動を詳細なヒトの運動に復元した．運動表現モデルとデジタルヒューマンモデル上に共通の特徴点を配置し，またCOM等の幾何学拘束やCOP等の力学拘束を考慮した運動力学計算により使用際なヒトの運動を生成した．これにより，安定した順運動力学シミュレーションとその詳細筋骨格解析による筋張力や身体負荷の推定を可能とし，人間拡張における拡張された運動の生成と解析の基盤を構築した．
X) アプリケーションの開発（歩行の負荷低減のための介入）:
本研究ではヒトのアクシデントのシミュレーションを行うが，社会に貢献するには結果を実用面につなげることが重要である．C)において技術開発の過程において，不連続な条件におけるシミュレーションが安定しないことが明らかになったため，連続的な条件における負荷軽減のシミュレーションおよびアプリケーションを開発を実施した．具体的には，歩行や走行における怪我の一つである脛骨疲労骨折を対象とし，踵接地時の衝撃力の低減を目的として環境制御のシミュレーションを実施した．それにより，歩行動作に合わせた環境制御を行うことで4%程度の衝撃力の低減のシミュレーションを実現した．また，このような技術の実装に必要となる簡易計測について，映像式モーションキャプチャを安定稼働させてその精度検証を行い，実際に適用可能となるアプリケーションについての検討を実施した．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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