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人体への接触を目的としたロボットハンドの製作とマッサージ動作への適用

与人体接触的机械手的制造及其在按摩运动中的应用

基本信息

批准号：
17760210
负责人：
梶川伸哉
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tohoku Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度では、まず、前年度の成果を基に外力吸収、推定機能を有する関節機構を搭載した3関節フィンガーモジュールを製作した。また、製作したフィンガーモジュールには接触力の吸収とその大きさの推定をより効果的に行うため、指先に半球状のシリコーンゴムクッションを新たに設計・製作し取り付けた。基本性能の検証実験により指先および根元関節での外力吸収特性と推定が有効かっ高精度で行われることが確認された。つぎに、開発した3本のフィンガーモジュールを用いてロボットハンドを製作し、本研究の目的であるマッサージ動作のための制御則の構築、および実験による評価を行った。対象としたマッサージ動作は人の肌を摩るマッサージ動作である。前年度までに得られた心地よいマッサージ動作の実現要件を基に接触力と摩擦力の変化を抑制するための制御則を構築した。構成した制御ループは本フィンガーモジュールの有する外力推定機能を利用し、接触力と摩擦力を推定し、その結果を基に目標値に追従するよう指先の位置を制御する位置制御をベースとしたものである。また、指先、関節内に搭載したシリコーンゴム製のクッションの柔軟性が、身体表面の起伏や摩擦状況の違いを克服し、安定した接触の維持に寄与するものと期待した。実際に人の腕を摩る動作制御を行った結果、目標値通りの接触力と摩擦力の安定した制御が行え、被験者による主観評価においても、"優しく触れられている"といった好印象を得ることができた。以上の成果は、国際学会論文2件、国内学会論文1件、およびインターナショナルジャーナル投稿論文1件としてまとめ公表した。

This year's results are based on external force absorption and estimation of joint functions. The design and manufacture of the new design and manufacture. Basic performance test results indicate that the external force absorption characteristics of the root element joints are estimated to have high accuracy. The purpose of this study is to construct and evaluate the control rules for the operation of the system. For example: In the past, the basic contact force and friction force were suppressed. The function of estimating external force is to estimate the contact force and friction force, and to estimate the target position. The flexibility of the finger joint, the flexibility of the body surface, the stability of the body surface, and the maintenance of the contact are expected. The result of the movement control of the wrist, the target value, the contact force, the stability control, the main evaluation, the "excellent" touch, the "good impression." The above achievements include 2 papers of international societies, 1 paper of domestic societies, and 1 paper submitted by international societies.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of a Robot Finger Module with Multi-directional Passive Compliance

多向被动顺应机器人手指模块的开发

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Proc.of IEEE/RSJ Int.Conf.on Intelligent Robots and Systems (CD-ROM)
影响因子：
0
作者：
堀口由貴男;椹木哲夫;桑谷雅之;Shinya KAJIKAWA;Shinya KAJIKAWA
通讯作者：
Shinya KAJIKAWA

Fundamental Characteristics of a Soft Finger-joint Mechanism for Human-care Robot

护理机器人软指关节机构的基本特性

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Proc.of IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT2005) (CD-ROM)
影响因子：
0
作者：
S.KAJIAKWA;H.KON;K.KIKUCHI;S.SATOH;Shinya KAJIKAWA
通讯作者：
Shinya KAJIKAWA

指先への触圧刺激に対する心理的評価

指尖触觉压力刺激的心理评估