接触作業における人間の運動制御メカニズムの解明と運動機能訓練支援システムへの応用

接触工作过程中人体运动控制机制的阐明及其在运动功能训练支持系统中的应用

• 批准号: 16760203
• 负责人: 田中 良幸
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760203/
• 关键词: 随意運動制御メカニズム; 拘束運動; 手先速度波形; インピーダンス制御; 運動機能訓練; 可操作性

本年度は,前年度までに行った仮想拘束運動解析装置による研究を基にして,環境拘束に着目した上肢運動訓練支援システムを開発した.そして,1軸の回転運動訓練プログラムを作成し,ロボットに設定する環境ダイナミクスと手先運動特性の関係を解析評価することで,環境拘束と健常者の手先速度波形の関係を明確にした.主要な結果は以下の通りである.1.拘束回転作業訓練支援システム本システムは,(1)訓練者の上肢運動(手先位置,手先力,上肢姿勢)を解析評価する運動評価部,(2)ロボットの可変インピーダンス制御と訓練者の手先運動補助力を調節するためのロボット制御部,(3)訓練情報を提示するバイオフィードバック部の3つのサブシステムで構成した.そして,自動車のステアリング操作を想定した拘束回転運動プログラムを実装し,環境拘束を考慮に入れた運動訓練および解析評価を可能とした.2.環境拘束条件に対する手先運動特性の解析健常者による基礎訓練実験を行い,習熟度による手先空間・時間軌道の特徴変化を解析した.そして,環境ダイナミクスが変化しても習熟後は手先速度波形がほぼ一定となることを明らかにした.このことはつまり,正常な感覚・運動機能を訓練ならびに解析評価するうえで,手先速度波形を訓練規範とする訓練法が有用であることを示す知見である.

This year, compared with the previous year, the research base of the constraint motion analysis device was developed, and the environment constraint motion training support system was developed. In addition, the relationship between environmental constraints and hand motion characteristics was analyzed and evaluated when the 1-axis return motion training program was created, and the relationship between environmental constraints and hand velocity waveforms of healthy people was clarified. The main results are as follows: (1) Restraint return training support system;(2) Trainer's upper limb movement (hand position, hand force, upper limb posture) analysis evaluation part,(2) adjustable control part,(3) training information prompt part,(4) adjustable control part,(5) training information prompt part. 2. Environmental constraints are taken into account in the training and analytical evaluation of hand motion characteristics. 2. Basic training is carried out in the analysis of hand motion characteristics. 3. The characteristics of hand motion are analyzed in the analysis of hand motion characteristics. The environment is changing, and the hand velocity waveform is changing. The training method is useful for the training of the hand speed waveform and the training specification.

项目成果

Motion Dependence of Impedance Perception Ability in Human Movements

人体运动中阻抗感知能力的运动依赖性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of the First International Conference on Complex Medical Engineering
• 作者: 大澤文明;関啓明;神谷好承;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA
• 通讯作者: Yoshiyuki TANAKA

可変インピーダンス制御に基づく仮想シフトレバー装置の開発

基于可变阻抗控制的虚拟变速杆装置的研制

• 发表时间: 2005
• 期刊: ロボティクス・メカトロニクス講演会2005講演概要集 (発表予定)
• 作者: 大澤文明;関啓明;神谷好承;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;Toshio TSUJI;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;吉岡 潤;田中 良幸
• 通讯作者: 田中 良幸

Analysis of Human Perception Ability for Robot Impedance

人类对机器人阻抗的感知能力分析

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of the 16th IFAC World Congress
• 作者: 大澤文明;関啓明;神谷好承;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA
• 通讯作者: Yoshiyuki TANAKA

ステアリング動作における手先力操作特性の解析

转向运动中手部力量操作特性分析

• 发表时间: 2005
• 期刊: ロボティクス・メカトロニクス講演会2005講演概要集 (発表予定)
• 作者: 大澤文明;関啓明;神谷好承;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;Toshio TSUJI;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;吉岡 潤
• 通讯作者: 吉岡 潤

Arlalysis of Human Hand Impedance Regulation Ability

人手阻抗调节能力分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of the 2004 IEEE Conference on Cybernetics and Intelligent Systems
• 作者: 大澤文明;関啓明;神谷好承;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;Toshio TSUJI;Yoshiyuki TANAKA;Yoshiyuki TANAKA;吉岡 潤;田中 良幸;Yoshiyuki TANAKA
• 通讯作者: Yoshiyuki TANAKA