上肢拳上作業を補助するモビリティ型パワーアシストシステムの開発

开发辅助上肢握拳动作的移动式助力系统

• 批准号: 19K06326
• 负责人: 井上 浩行
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tsuyama National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K06326/
• 关键词: パワーアシスト; 農業ロボティクス; 移動ロボット; パワーアシストロボット; 上肢拳上作業; 農業機械システム

研究の目的は、ぶどう栽培に代表される立位姿勢で長時間腕を上げての作業負担を軽減するモビリティ型のパワーアシストシステムを開発することである。令和４年度は、ぶどう農園内を走行するモビリティのプロトタイプに対し、傾斜地ほ場下においても作業者の座位姿勢を水平に保持する機構を試作した。機構としては、モビリティの筐体にボールキャスターを配置し、その上に曲面の部材をのせ、その上に椅子を取り付けた。試作した機構は、異なる３種類のボールキャスターを用いて試作し、評価実験により最適なボールキャスターを決定してモビリティに付加した。そして、傾斜地ほ場を想定したスロープの上を走行させる評価実験により、試作した座位姿勢を水平に保持する機構の有効性を確認した。次に、モビリティに搭乗した作業者の腕の動きを補助するパワーアシスト装具を改良した。パワーアシスト装具は、上腕、前腕、手の動きを一つのリニアアクチュエータで補助するためにリンク機構を用いて構成されているため、補助する動きが定型的である。そこで、補助する動きの汎用性を高めるため、作業者の上肢を補助する腕部をリニアアクチュエータによって駆動する関節の動きを決定するリンクの配置位置と手の姿勢を決定する支持部を新たに試作することで、汎用性の向上を試みた。まずは、リンクの配置位置を変更することで手関節に相当する関節の動きがどのような影響を受けるかシミュレーションを行い、リンクの配置位置によって手関節の軌道を変更することができることを確認した。新たに試作した装具の有効性を評価するため、ぶどうのジベレリン処理に適用し、作業者の手の姿勢を水平に保持する支持部も試作した。評価実験の結果、ジベレリン処理に要求される腕の動きが実現可能であることを確認した。

The purpose of the research is to stand upright and work on the wrist for a long time. It's a simple and easy way out. In the 4th year of Reiwa, there is a walking tour in the farm, The seat position of the operator under the tilted ground is horizontal, and the mechanism is maintained in a trial position. Mechanism and configuration of the structure and structure of the bodyし, その上にcurved surface のmaterials をのせ, その上にchair をtake りpay けた. Trial production of the mechanism, different types of 3 types of trial production, and review価実験によりThe most suitable one is the best one.そして, tilted ground ほfield をsupposition したスロープの上をwalking させるreview価実験により, trial production したseat posture をhorizontal にmaintain する mechanism のeffectiveness をconfirm した. The subsidy of the subsidy and the improvement of the operator's wrist movement and equipment.パワーアシストは, upper wrist, front wrist, hand movement きを一つのリニアアクチュエータで subsidy The するためにリンク structure is composed of いて and subsidized by the するmoving きが.そこで、subsidized する动きの高めるため、operatorの上Limb support wrist support wrist support The movement of the joints is decided by the configuration position, the posture of the hands is decided, the supporting part is new and the trial is made, and the versatility is improved and the trial is made. The configuration position of まずは, リンクのを変changes することで The hand joint に is quite the するjoint のmovable きがどのような is affected by けるかシミュレーションを行い、リンクの Configuration position によってHand joint のrail を変 Update することができることをConfirm した. Evaluation of the effectiveness of the new equipment and equipment, application of the new equipment, and trial production of the operator's hand position and support. The result of the evaluation and the handling of the problem are as follows.

项目成果

果樹栽培のための上肢作業補助具の設計の改良

果树栽培上肢作业辅助器具的改进设计

• 发表时间: 2022
• 作者: 井上浩行;小野龍二
• 通讯作者: 小野龍二

クローラ型移動機構を有する上肢パワーアシスト装置の試作

履带式运动机构上肢助力装置原型机

• 发表时间: 2020
• 作者: Nagano;H.;Tanaka;S.;Atarashi-Andoh;M.;Koarashi;J.;佐藤貴紀・橘 隆一;小幡尚貴，松井宏之，大澤和敏;小野龍二,井上浩行
• 通讯作者: 小野龍二,井上浩行

自重補償機構を用いた上肢作業補助具の設計と評価

利用自重补偿机构的上肢工作辅助器具的设计与评价

• 发表时间: 2019
• 作者: 高井 亨;甲田 紫乃;Sadequllah Ahmadi and Takeshi Ohkubo;健名智子，小玉修嗣，山本 敦，井上嘉則，早川和一;田中秀弥,井上浩行
• 通讯作者: 田中秀弥,井上浩行

姿勢保持機構を有するモビリティ型パワーアシスト装置の試作

具有姿势保持机构的移动式助力装置原型

• 发表时间: 2022
• 作者: 金田龍希;井上浩行
• 通讯作者: 井上浩行

自重補償機構を用いた上肢用作業補助具の試作と応用

自重补偿机构上肢作业辅助器具的样机制作及应用

• 发表时间: 2020
• 作者: Fukushima;K.;Iwasaki;K.;Oda;Y.;Sakai;Y.;Katata;G.;Yamaguchi;T.;Kubota;T.;Nagano;H.;Watanabe;M.;Koarashi;J.;太田原芽久美・佐藤貴紀・橘 隆一;大島 翼，松井 宏之，大澤 和敏;井上浩行,田中秀弥
• 通讯作者: 井上浩行,田中秀弥