少数のセンサで人の状態を把握してコミュニケーションをとる福祉ロボット

一种福利机器人，使用少量传感器来了解人的状况并与他们进行交流。

• 批准号: 21K17490
• 负责人: 武田 洸晶
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17490/
• 关键词: 福祉ロボット; 人間機械協調; 起立・着座支援; 歩行支援; 状態推定; ロボット倫理

少ないセンサ情報で使用者の状態を推定して動作し，使用者とのコミュニケーションにより安心して使用することが可能な，起立・歩行・着座支援ロボットの開発を目指して研究を行っている．本年度は，昨年度に起立における前傾動作の重要性や着座時のドスン座りの防止，歩行時の転倒防止の観点から開発を行った，使用者の腰部をサポートする機能を持った歩行器型の支援ロボットの改良を行った．プロトタイプとして製作したウインチを用いたワイヤ駆動の腰当型システムをもとに，自作のプーリを利用した腰当型システムの設計を行った．また，起立のための前傾動作において骨盤の後傾した高齢者を支援できるように，システムの形・大きさと動作方法を検討した．昨年度までに重心位置の候補を使った使用者の状態推定とそれに基づくロボットの支援動作を確立しており，本年度は状態推定や支援動作と合わせて適切にコミュニケーションを取れるようにインターフェイスの開発を行った．実機実験により，重心候補を用いた状態推定，ロボットによる支援，インターフェイスの有効性を確認した．現在は更に重心位置の候補だけではなく全身の関節位置の候補を利用した手法の研究も進めている．また，力情報を利用した状態推定手法として，ゼロモーメントポイントを応用した手法の研究を進めている．今後は腰当型システムの改良を進めるとともにゼロモーメントポイントを応用した状態推定を検証していく予定であり，これらを組み合わせることで一連の動作の支援が可能となる道筋をつけた．

The user's status is estimated and the user's behavior is determined. The user's behavior is determined and the user's behavior is determined. This year, the importance of the forward movement of the last year, the prevention of the seat when sitting, the prevention of the opening of the seat when walking, the improvement of the support of the user's waist. The design of the waist type is carried out automatically. The method of movement of the pelvis is discussed. Last year, the candidate for the position of the center of gravity of the user's state estimation and the support action of the base are established. This year, the state estimation and the support action are combined with the appropriate selection and development of the user's state estimation and support action. The center of gravity candidate is used to estimate the state of the machine, and the support is used to confirm the existence of the machine. Now, the candidate for the position of the center of gravity is changed. The candidate for the position of the joint of the whole body is changed. The research on the technique is advanced. The research on the method of using force information to estimate the state is progressing. In the future, the improvement of waist type system will be further improved. The system will be used to estimate the state of the system. The system will be combined with the system to support the system.

项目成果

Standing, Walking, and Sitting Support Robot Based on User State Estimation Using a Small Number of Sensors

• DOI: 10.1109/access.2021.3127275
• 发表时间: 2021
• 期刊: IEEE Access
• 影响因子: 3.9
• 作者: Mizuki Takeda;Kaiji Sato;Y. Hirata;Takahiro Katayama;Yasuhide Mizuta;Atsushi Koujina

使用者の状態を推定して動作する起立・歩行・着座支援ロボット

通过估计用户的状况来支持站立、行走和坐下的机器人。

• 发表时间: 2022
• 作者: Takeda Mizuki;Sato Kaiji;Hirata Yasuhisa;Katayama Takahiro;Mizuta Yasuhide;Koujina Atsushi;武田洸晶
• 通讯作者: 武田洸晶