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機構透明性の概念に基づく補装機械の制御手法に関する研究

基于机构透明概念的辅机控制方法研究

基本信息

批准号：
11750218
负责人：
森園哲也
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Toyota Technological Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

1.1自由度補装機械に見立てたリニアモータを用い,提案した2種類の制御則について,再現性を確認する実験を行った.それぞれの制御則に対して40回(1回4分間)の操作を行い,各回の最後に実現されたリニアモータの見かけ上の動特性を推定することで結果を評価した.例えば慣性値で見ると,動特性補償項と回帰子が加速度信号を利用する制御則の場合,約7.3[kg]のスライダ慣性が見かけ上-6.4〜+23.8[g](平均6.1[g])になるという評価が得られた.動特性補償項と回帰子が加速度信号を利用しない「慣性オンリー」の状態を目指した制御則では,例えば250[g]の目標慣性値を与えた場合の評価は,254〜275[g](平均264[g];相対誤差5.6%)となった.2.人間が「機構透明」に感じることのできる機械の動特性を,定量的に表現する試みを行った.本年度の研究では慣性値による表現を試みるため,被験者に「機構透明である状態」を想定した慣性を標準刺激として呈示し,それと比較刺激との間に差異を感じる閾を調べる実験を行った.上肢を対象とし,まず予備実験として,腕時計の質量程度の40[g]と50[g]をそれぞれ標準刺激とし,上肢の静止状態で手首に刺激を与えて実験を行ったところ,差異の閾はいずれの場合も20〜50[g]に存在していた.次に提案した制御則を応用して慣性オンリーの状態をリニアモータ上に作り出し,上肢運動を許した状態で手先に刺激を与えて実験を行うと,操作に習熟している被験者に明確な傾向が現れた.ただし,差異の閾が60〜75[g]となる(標準刺激は-15[g]±2.5[g](標準偏差))一方で,-9.7[g]±7.1[g]の標準刺激に対して,60〜80[g]の差異を持つ比較刺激だけを等価に感じる被験者もいた.より詳細な観察を行うために,さらに多くの実験が必要であると感じられる.

1.1 Degree of freedom for reassembling machinery is found in the application, proposal, 2 kinds of control rules, reproducibility confirmation, implementation. The results of the estimation of the dynamic characteristics of each loop were evaluated. For example, the inertia value is-6.4 ~+23.8[g](average 6.1[g]), and the dynamic characteristic compensation term and the acceleration signal are used to control the acceleration signal, about 7.3[kg]. Dynamic characteristic compensation term and feedback component are used to control the state of acceleration signal. For example, the target inertia value of 250[g] is evaluated in the opposite case, 254 ~ 275[g](average 264[g]; relative error 5.6%). This year's study was conducted on the basis of inertia, institutional transparency, and comparative stimulation. When the upper limb is imaged and the display is prepared, the quality level of the wristwatch of 40[g] and 50[g] is provided with standard stimuli, and the upper limb is stimulated at the head of the hand in a static state. When the display is implemented, the threshold of difference exists from 20 to 50[g] in the present situation. The second motion is controlled by the principle of inertia. The first motion is controlled by the principle of inertia. The second motion is controlled by the principle of inertia. The third motion is controlled by the principle of inertia. The fourth motion is The threshold of difference is 60 ~ 75[g](standard stimulus is-15[g]±2.5[g](standard deviation)), and the threshold of difference is-9.7 [g]±7.1[g]. The details of the investigation are as follows: