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リニアモータを用いた力覚フィードバックを有するリハビリ支援ロボットの開発

使用线性电机开发具有力反馈的康复支持机器人

基本信息

批准号：
18760213
负责人：
桂誠一郎
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

力覚の伝達と再現を扱う実世界ハプティクス技術は、将来の人間支援ロボットの実現にあたって必要不可欠な要素技術となっている。その中でも、アクチュエータに外乱オブザーバを適用した力覚フィードバック制御は、各個人の身体機能に適合した動作生成ならびに親和性の高い接触動作の実現において欠かすことのできない鍵技術となっている。本研究では、力覚フィードバック機能を有するリハビリ支援ロボットの開発を目標としており、本年度において次のような研究実績を得ることができた。1.力覚フィードバックを有する多自由度リハビリ支援ロボットの基本設計、試作昨年度に開発したセンサレス力覚推定技術をX-Yテーブル構造を有する多自由度リハビリ支援ロボットに実装した。また、マスタ・スレーブシステムの2台にリハビリ支援ロボットを拡張することにより、介助者による遠隔地からのトレーニングのアシスト動作を可能にした。2.自動負荷調整ユニットの評価昨年度に開発した位置・加速度統合型外乱オブザーバにより、人間の感じる周波数帯域すべてをカバーした力覚フィードバック制御に基づく自動負荷調整が可能になったため、本年度ではこれをヒューマンインタラクティブモーションに適用し、その評価を行った。具体的には、人間の上肢をモデル化することにより、トレーニング中に操作者の手首、肘、肩関節にかかるトルクをリアルタイムで推定する技術を開発した。このリアルタイムモニタリングに基づき、負荷トルクが個人ごとの閾値を超えた場合には自動的に負荷を減少させることで、安全なトレーニング動作が可能になることを各種試験により明らかにした。上記の研究成果は12件の査読付き論文に結実するとともに、5件の学会発表を行い、成果の普及に努めた。

The world's first technology and future human support are essential elements of technology. In the middle of the game, there is no need to change the position of the player. In the middle of the game, there is no need to change the position of the player. In the middle of the game, there is no need to change the position. This study has been developed with the aim of supporting the development of new technologies and the achievement of new technologies in the current year. 1. Force estimation technology X-Y force estimation technology The two units of the system are supported by the media, which can be operated remotely. 2. Automatic load adjustment evaluation last year's launch of the position, acceleration integration type of external disturbance, frequency band of human induction, frequency band of human induction. The specific technology for estimating the movement of the upper limbs of the human body is developed. For example, if the user's load exceeds the threshold value, the user's load will be automatically reduced. The research achievements mentioned above include 12 research papers, 5 research papers, and popularization efforts.

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）

Bilateral Teleoperation with Different Configurations using Interaction Mode Control

使用交互模式控制的不同配置的双边遥控

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Proceedings of the 2007 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, ISIE '07-VIGO
影响因子：
0
作者：
Seiichiro Katsura;Toshiyuki Suzuyama;Kiyoshi Ohishi
通讯作者：
Kiyoshi Ohishi

Sensorless Interaction Force Control Based on Modal Space Design for Twin Belt-Driven System

基于模态空间设计的双皮带传动系统无传感器相互作用力控制