予測質量推定及び質量知覚制御に基づくパワーアシスト装置の違和感低減手法の開発

开发一种基于预测质量估计和质量感知控制的减少动力辅助装置不适的方法

• 批准号: 20H04274
• 负责人: 池浦 良淳
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H04274/
• 关键词: ユーザーインターフェース; マンマシンインターフェース; パワーアシスト; 違和感; 質量感

パワーアシスト装置は現状の社会に必需となるが，操作者が運搬物体を「重い」と視覚的に感じているにもかかわらず，アシスト装置により必要以上に「軽く」操作できてしまうと，結果的に予想外の急激な危険操作をする可能性が高い．これにより，操作に違和感や恐怖感を抱き，事故につながるなど，緊急に解決しなければならない問題である．この問題は操作者が事前に感じる視覚的質量感と操作中の体性感覚的質量感が大きく異なることが原因と考えられる．そこで，本研究の目的は，制御によりパワーアシスト操作時の体性感覚的質量感を変化させ，実用的で安全安心なパワーアシスト装置を開発することである．体性感覚的質量感を制御するには，人間の質量知覚特性を把握し，それを基に制御手法を考案しなければならない．令和３年度までは，アシスト装置が見えない状態で運搬物体のみ見える状態での違和感について調査を行ってきた．現実のアシスト装置を考えると，アシスト装置の機構が見える状態で，作業を行うのが一般的である．そこで，アシスト機構が見える状態で機構は動作するがアシストされず本来の質量特性の運搬物体を操作する場合と，運搬物体単体を操作する場合の質量感覚を比較検討を行った．その結果，アシスト機構が見える場合，人は，運搬物体の質量特性だけでなく，アシスト装置の動作抵抗などを考慮した操作感をイメージするため，アシスト装置が見える場合の方が軽いと感じることが分かった．また，令和３年度までの質量感のみのアンケート調査に加えて，違和感に対する感覚を多角的に評価するため，アシスト装置の操作における評価形容詞の選定を行った．これらの成果は，運搬物体のみでの視覚的質量感を評価するだけでなく，アシスト装置を含めた質量感を評価する必要があり，さらに本研究の必要性を裏付けるものとなっている．

For example, if the operator is aware of the social necessity of the current situation of the equipment, the possibility of the emergency operation of the equipment is high. This is an emergency solution to a problem. The problem is that the operator has a sense of quality in advance and a sense of quality in operation. Therefore, the purpose of this study is to control the change of quality perception of physical sensation during operation, and to develop a safe and secure device for use. The quality of the physical sense is controlled by the quality of the human body, and the quality of the human body is controlled by the basic control method. In the third year of the order, the equipment is in the state of being transported, the object is in the state of being transported, and the investigation is carried out. Now the equipment is in the state of operation, and the operation is in the normal state. For example, when the mechanism is operating, the mechanism is operating, and the original quality characteristics of the transported object are operated. When the transported object is operated, the quality feeling is compared. As a result, the quality characteristics of the transported object are considered. The operation resistance of the transported object is considered. In the investigation of quality perception in the third year, the selection of adjectives for evaluation of operation of equipment was carried out. The results of this study include the necessity of evaluating the visual quality of moving objects and the necessity of evaluating the visual quality of equipment.

项目成果

Analysis of Psychological Structure in Mass Sense for Object Lifting Operation

物体举升作业质量意识心理结构分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Kazunori Kodama;Kai Kondo;Yuta Namekata;Ryojun Ikeura;Shigeyoshi Tsutsumi and Soichiro Hayakawa
• 通讯作者: Shigeyoshi Tsutsumi and Soichiro Hayakawa

Analysis of human object lifting operation force using power assist device

利用助力装置进行人体物体举升操作力分析

• DOI: 10.1088/1742-6596/2107/1/012009
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Physics: Conference Series
• 作者: Kato Ken;Ikeura Ryojun;Tsutsumi Shigeyoshi;Hayakawa Soichiro;Sawai Hideki
• 通讯作者: Sawai Hideki

物体運搬におけるパワーアシスト装置の重量感覚制御

物体运输助力装置的重量感觉控制

• 发表时间: 2021
• 作者: Takahashi K;Abe K;Kubota SI;Fukatsu N;Morishita Y;Yoshimatsu Y;Satoshi Hirakawa;Yoshiaki Kubota;Tetsuro Watabe;Shogo Ehata;Hiroki R. Ueda;Teppei Shimamura;Kohei Miyazono;坂野 友一，加藤 健，池浦 良 淳，早川 聡一郎，堤 成可，澤井 秀樹
• 通讯作者: 坂野 友一，加藤 健，池浦 良 淳，早川 聡一郎，堤 成可，澤井 秀樹

パワーアシスト装置の操作における心理評価 ―持ち上げ速度を変化させた場合―

助力装置操作心理评估 - 提升速度改变时 -

• 发表时间: 2021
• 作者: 行方優太;池浦良淳;早川聡一郎;堤 成可;澤井秀樹
• 通讯作者: 澤井秀樹

人間支援システム研究室

人类支持系统实验室