高齢者の転倒事故を未然防止する安全福祉ロボットの開発

开发预防老年人跌倒的安全福利机器人

• 批准号: 14750181
• 负责人: 野方 誠
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750181/
• 关键词: 転倒検出; ビジョンセンサ; CMOS; 転倒予防; 安全評価; ゼロモーメントポイント

研究2年目である本年度は,昨年同様,高齢者を見守り体の状態を把握し,必要ならばその人の状態や体格に合わせて手助けすることで高齢者を転倒事故から守るためのロボット要素技術の開発を目指した.具体的には,ロボットが人の情報を獲得できるよう,「高フレームレートイメージセンサモジュール開発」のテーマを遂行し成果をあげた.画像情報を用いた高齢者の転倒前検出では,ビデオフレーム周期である33[msec]が制約条件になる.このような背景から,近年,高フレームレートで取得可能なビジョンシステムの開発が活気付いている.しかし現在販売されているものの多くは必要以上に高解像度であって価格も高く,必ずしも利用目的に見合ったものではないものが少なくない.本研究では,高速性のみに焦点を絞り,秒間200フレーム以上の画像取得が実現できる試作モジュールを作成した.イメージセンサは三菱製のCMOSイメージセンサM64285を採用した.このセンサは画素:32×32,最大フレームレート:364フレーム/秒のモノクロイメージセンサである.開発したモジュールの構成を述べる.イメージセンサから出力されるアナログ画像データはADコンバータに,トリガはCPLDのタイミング制御ブロックに同期をとるため入力される.タイミング制御ブロックからはADコンバータのタイミングトリガを出力し,AD変換の出力安定時間をみてラッチをかけ,変換した8ビット分のデータを保持させる.保持されたデータは基準クロックと位相をずらした画素トリガに同期させながらセレクタによって下位ビットから1ビットずつ出力されている.試作したイメージセンサモジュールにより1秒間に獲得できた画像データは,364フレーム分であり,すべて完全な画像であった.昨年度は200フレーム前後であったが,モジュールとPCのデータ転送をUSB1.1よりUSB2.0に変更したことにより改善した.今後の課題は,ノイズ対策と光学系の選定・製作である.

The study has been going on for 2 years this year, and it was the same last year. It is the same as last year. It is necessary to pay attention to the physical condition, physique and physique of the person. It is necessary to help the accident attendant. With regard to the specific situation, the people who love each other are satisfied with the situation, and the high-level employees do so in order to achieve the results. In the portrait situation, you can use the high-end image to make a decision, and then you will need to know the cycle time, 33 [msec], and the conditions to make the agreement. There is a lot of background in recent years. In recent years, it is possible for high-level personnel to pay for their work. If it is necessary to have high resolution, low resolution, high resolution, low resolution In this study, the focus of the high-speed video camera is very high, and the portrait is obtained in more than 200 seconds. Mitsubishi, CMOS, Mitsubishi, M64285, Mitsubishi, M64285. The pixel is 32 × 32, and the maximum pixel is 364

项目成果

野方 誠, 生田幸士, 石井英毅: "人共存ロボットの安全性に関する研究-安全な接近軌道生成法の提案-"日本機械学会 第2回福祉工学シンポジウム講演予稿集. 363-366 (2002)

Makoto Nogata、Koji Ikuta、Hideki Ishii：“与人类共存的机器人的安全性研究 - 安全接近轨迹生成方法的提议 -”第二届福利工程研讨会论文集，日本机械工程师学会 363-366（2002 年）。 ）

野方 誠: "医療福祉ロボットの安全性"生活支援工学系連合大会講演予稿集. (印刷中). (2003)

Makoto Nogata：“医疗和福利机器人的安全”生命支持工程协会会议记录（正在出版）。

野方 誠: "移乗補助具"老年医学. Vol.42, No.2. 239-242 (2004)

Makoto Nogata：《老年病学》第 42 卷，第 239-242 期（2004 年）。

M.Nokata, K.Ikuta, H.Ishii: "Safety-optimizing Method of Human-care Robot Design and Control"Prof. of 2002 IEEE Robotics and Automation Conference (ICRA'02). 1991-1996 (2002)

M.Nokata、K.Ikuta、H.Ishii：“护理机器人设计与控制的安全优化方法”Prof.

M.Nokata, K.Ikuta, H.Ishii: "Optimizing Method of Human-care Robot Design and Control for Safety"The 8th International Conference on Rehabilitation Robotics. 80-83 (2003)

M.Nokata、K.Ikuta、H.Ishii：“人类护理机器人设计与安全控制的优化方法”第八届国际康复机器人会议。