控えめに手取り足取りして,身振りの学習を支援するヒューマン・インターフェイス

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(1) ジャイロセンサによる動作タイミング計測システム本計測システムは膝,腰,上腕,前腕にそれぞれ1軸ジャイロセンサENC-03Rを1個(1軸)あるいは2個(2軸)取り付けたものである.このシステムを用いた実験の結果,本教示デバイスに動作指令を与えてから人に教示が加えられるまでに0.24[s],人が教示されてから反応動作を行うまでに0.24[s]程度かかることがわかった.これらの時間を考慮して0.48[s]程度前に教示を行うことで,人は適切なタイミングで動作を行うことができる可能性のあることが判明した,次に,本計測システムで砲丸投の立ち投げ動作を計測した結果,この動作で重要な膝の伸展,腰の回転及び伸展,腕の伸展の動作タイミングを検出することができることが確かめられた.(2) 槌打型触圧覚教示デバイスによる動作教示システム本教示デバイスは,主として教示力を発揮するばね鋼,教示力の蓄積,解放を行うサーボモータ,サーボモータの回転軸に接続されたサーボホーンからなる.サーボホーンを回転させると,やがてばね鋼がサーボホーンによる支持から解放される.すると,それまでに蓄積された弾性力が解放され,ばね鋼が人体側に伸展する.そして,ばね鋼の下部に取り付けられた突起部が人体に触れ,人体へ瞬間的に教示を与える.(3) 空気圧を用いた加圧拘束型アクチュエータ開発したアクチュエータは,関節の回転運動を拘束するためのクラッチ型拘束装置及び,関節のねじり運動を拘束するためのシリンダ型拘束装置の2種類である.また,これらのアクチュエータを用いて,上肢に対する動作学習支援装置の開発を行った.そして,これらの装置の評価実験及び,動作学習支援装置を用いた姿勢教示実験を行い,動作教示に対する可能性について示した.