オムニホイールを利用した車いす型テニス用ロボットの開発とマシンテニスの提案

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世界的に認知され拡大を続ける車いすテニスではあるが、腕力がない人や素人にとっては、敷居の高いスポーツとなっている。そこで、本研究では入門しやすい環境が必要と考え、その環境を実現するため、マシンテニスを提案しロボット技術で実現することをめざした。■研究内容本研究におけるマシンテニスとは、テニス用に特化した電動車いす(マシン)を利用したテニスのことである。今回は、テニス競技中に絶対転倒せず、ボールを追いかけるため様々な方位(全方位)に相手のコートに正対したまま、高速で容易に移動できる一人乗り用の電動車いす(車いす型テニス用ロボット)開発とその評価をおこなった。また、車いす型テニス用ロボットの操作方法と安全性について追究した。■結果と今後今回開発した車いす型テニス用ロボットは、3つの駆動輪を持ち縦横に回転するオムニホイールを有している。関連の研究では、よく福祉に利用されているが今回はスポーツに応用したことに特徴がある。さらに、転倒を防止するため、120度間隔で配置した車輪に加え、3つの補助輪を装着し6点で車いすを安定させた。このことにより、従来に比べ転倒に対する安全性を向上させることができた。操作方法については、一般的ではあるが操作性が優れているジョイスティクを採用した。動作評価では、室内(体育館)で実施し、テニスやバドミントン等の競技に応用できることを証明した。課題は、ジョイスティク操作は左右どちらかの手を操作に要するため、両手でラケットを握りにくいことである。そのため、他の操作方法を検討する必要がある。さらに、車いすの運動性能と関連の安全性を向上させテニスやバドミントンの中～上級者向けに対応させる。