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三対6筋の協調制御機能を有するロボットアームの動作特性に関する研究

具有三六肌协调控制功能的机械臂运动特性研究

基本信息

批准号：
17760221
负责人：
藤川智彦
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Toyama National College of Maritime Technology
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

本研究の着目点は三対6筋の協調制御機能であり,三対6筋とはヒト四肢の大腿部や上腕部に存在する各関節の拮抗一関節筋ペアと二つの関節に同時に関与する拮抗二関節筋ペアによる筋構成である.ヒト四肢の筋配列を模倣した三対6筋を有する二関節リンクモデルにより,静的条件下の力制御をおこなう筋の協調制御パターンが理論的および実験的に明らかになった.本研究はこの三対6筋の機能を有する能動的なロボットアームの開発を目指している.そこで,ヒトの歩行運動に着目し,静的条件下の力制御をおこなう三対6筋の協調制御パターンと動的な歩行の軌道の関係を明らかすることを試みた.ここではヒトの動作筋電図学的解析を用いて,下肢大腿部における三対6筋の協調制御パターンを皮膚表面双極誘導法を用いて明らかにし,その筋活動の変化と歩行における動的な筋活動の変化を比較した.しかし,歩行離床時の足関節の一関節筋の活動は歩行軌道に大きな影響を与えるため,ここでは,着床をしない空中における足関節の移動(模擬歩行)をおこなった.この模擬歩行での被験筋は皮膚表面から筋活動が計測可能な股関節の一関節筋である大殿筋,膝関節の一関節筋である内側広筋,大腿部前面の二関節筋である大腿直筋,大腿部後面の二関節筋である半腱様筋の4筋とし,被験者は20歳前後の健常男子6名とした.その結果,静的条件下の力制御をおこなう三対6筋の協調制御パターンの主働筋の推移と同じように,模擬歩行における軌道制御でも同じ筋活動の推移,すなわち,内側広筋から大殿筋,大殿筋から半腱様筋,半腱様筋から大腿直筋,大腿直筋から内側広筋と主働筋が変化することが明らかになった.これより,三対6筋の協調制御パターンと動的な歩行の軌道は密接な関係あることが伺え,歩行においても三対6筋の協調制御機能を考慮に入れた手法の必要性が明示できた.また,この三対6筋の活動による軌道はロボット工学的な理論解析とも一致した.

The focus of this study is the coordination and control function of the three and six tendons, the presence of the three and six tendons in the limbs, the thighs, the upper wrist, and the joints of each joint. Antagonizing one-joint tendons and two-joint tendons. Simultaneous gate and two-joint tendons are antagonistic. The tendon arrangement of the limbs is imitated.した三対6tensionを有する二joint リンクモデルにより, のforce control under static conditions をおこなうsujiのcoordinated control パターンが theoryおよび実験's に明らかになった.This studyはこの三対6sujiの Function を有する movable なロボットアームの开発を Eye finger している.そこで,ヒトの歩行动に目し, のforce control under static conditions をおこなう三対6 tendrils のcoordinated control of パターンとmotion The relationship between the walking track and the track, the analysis of the movements of the muscles and electricity, the use of the lower limbs and thighs. The coordinated control of the three tendons and six tendons is the bipolar induction method on the skin surface. Comparison of the changes in tendon activity. When walking out of bed, the movement of joint tendons in the foot joints and the impact of the walking track on the walking track are compared with those of the joints.ここでは, implantation in the air におけるfoot joint movement (simulated walking) をおこなった.この simulated walking での was 験丝は skin It is possible to measure surface tendon activity: the first joint tendon of the femoral joint, the large hall tendon, the first joint tendon of the knee joint, the inner tendon, and the two anterior tendons of the thigh. The joint tendons are the straight tendons of the thigh, the second joint tendons of the back of the thighs are the semi-tendinous tendons, the fourth tendons are, and the victims are 6 healthy men around 20 years old.した.そのResults, under static conditions, のforce control をおこなう三対6sujiのcoordinated control パターンの主働sujiの动と同じように, simulation The movement of the same tendon is controlled by the track of the walking track, and the movement of the inner tendon is the same as the movement of the tendon. The straight tendon of the thigh, the straight tendon of the thigh, the medial tendon of the straight tendon, the main tendon of the inner tendon, the main tendon, and the coordinated control of the three tendons and six tendons.パターンとmoving な歩行のrail はclose contact なrelative あることがserverえ, 歩行においても三対6 tendrils のcoordination control function を Consider に入れThe necessity of the technique is clearly stated. The theory analysis of the activities of the three 対6 tendons and the track of the engineering are consistent.