顎運動シミュレータによる自律開閉口運動の実現

使用下颌运动模拟器实现自主张嘴和闭嘴运动

• 批准号: 07838011
• 负责人: 林 豊彦
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07838011/
• 关键词: 顎運動; 自律ロボット; 開閉口運動; 筋アクチュエータ; 張力センサ; 咬合力センサ; 咀嚼筋; インピーダンス制御

顎運動の全体的な制御メカニズムを解明する一つのアプローチとして,ロボットで顎運動をシミュレートする方法がある.我々は,ヒトに近い解剖学的構造をもつ顎運動ロボットの本体に咬筋アクチュエータを接続し,自律開閉口動作をシミュレートした.本年度の研究では,さらに外側翼突筋アクチュエータを追加し,よりヒトに近い開閉口動作を実現した.次に研究手順を示す:(1)下顎部をワイヤ駆動する筋アクチュエータを製作した.駆動にはエンコーダ付のDCサーボモータを用い,ワイヤ張力センサが組み込まれている.設計は従来の咬筋アクチュエータと同様とした.(2)製作したアクチュエータを外側翼突筋アクチュエータとしてロボットに装着した.(3)開閉口運動時における外側翼突筋の活動パターンから,アクチュエータの駆動信号を決定した.(4)反射型フォトセンサを用いて咬合接触センサを開発し,犬歯に装着した.(5)左右側において咬合力と咬合接触を等しくするために,センサ出力を利用した適応制御アルゴリズムを開発した.完成したシステムを用いて実験し,次の結果を得た.自律顎運動シミュレータJSN/1に開閉口運動を行わせると,はじめは左右側で咬合接触と咬合力は異なるものの,次第に同じタイミングかつ同じ力でかみしめることができた.このことから,アクチュエータの駆動系および制御アルゴリズムが有効であることが明らかとなった.

The overall control of the jaw movementでJaw movementをシミュレートするmethodがある.I々は,ヒトにNearlyいanatomical structureをもつJaw movement, ロボットのbody, gnawing tendons, アクチュエータを涚し, self-disciplined mouth opening and closing movements, をシミュレートした. This year's research, では, さらに lateral wing rib アクチュエータを additional し, よりヒThe movement of opening and closing the mouth is close and the movement of the jaw is open and closed. The following research methods are as follows: (1) The movements of the lower jaw are as follows: Made by するsuji アクチュエータを. 駆动にはエンコーダpayのDCサーボモータをい,ワイヤtension センサが组み込まれている. Designed by は従来のgnawsuji アクチュエータと同様とした.(2) Make the outer wing rib アクチュエータとしてロボ(3) When opening and closing the mouth, the movement of the outer pterygoid tendon is done, The アクチュエータの槆signal is determined by the した.(4) The reflective type フォトセンサを is connected by いて bite The touch is open and the dog is wearing the dog. (5) The bite force of the left and right sides and the bite contact are etc.しくするために,センサ出力をutilize the したAdaptation and control the アルゴリズムを开発した.Completeたシステムを Use いて実験し, the result of the time is た. Autonomous jaw movement シミュレータJSN/1にOpening and closing movement を行わせると, はじめは occlusal contact and occlusal force はdifferent なるものの on the left and right sides,に同じタイミングかつ同じ力でかみしめることができた.このことから,アクThe チュエータの槆dynamic system およびcontrols the アルゴリズムがeffective であることが明らかとなった.

项目成果

田村和巳,林豊彦,他: "自律開閉口運動を行う顎運動シミュレータJSN/1Cにおける筋アクチュエータの制御-筋制御系の改良-" 電子情報通信学会技術研究報告. MBE95-119. 61-68 (1995)

Kazumi Tamura、Toyohiko Hayashi 等人：“执行自主张嘴运动的下颌运动模拟器 JSN/1C 中的肌肉执行器控制 - 肌肉控制系统的改进 -”MBE95-119。 (1995)

田村和巳,林豊彦,他: "JSN/1Bの開閉口運動における咬筋と外側翼突筋アクチュエータの制御-咬合接触と咬合力における両側の均衡" 医用電子と生体工学. 33巻特別号. 561- (1995)

Kazumi Tamura、Toyohiko Hayashi 等人：“JSN/1B 张口和闭合运动期间咬肌和外侧翼状肌执行器的控制 - 咬合接触和咬合力的双边平衡”《医疗电子和生物工程》第 33 卷特刊。 561-（1995）

T.Hayashi,K.Kobayashi.et al.: "Robotized muscular simulator with a spinal level impedance adjustmentmecfhnism" Journal of Pental Research. 74Special Issue. 136- (1995)

T.Hayashi、K.Kobayashi.et al.：“具有脊柱水平阻抗调节机制的机器人肌肉模拟器”Pental Research 杂志。