筋シナジーを用いたパワーアシスト操作型移動ロボットの操作性改善

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2022年度は，実験装置に使用する直動スライダや力覚センサ，アクチュエータの選定，フレームの設計を行った．装置の要求仕様として，移動距離を3 m，最高速度を1.6 m/s，加速度を2.0 m/s^2と設定した．また停動状態で人の押す力に対抗できる必要があるため，この力を200 Nと設定して選定を行った．停動時に人からの入力が最大になることを踏まえ力覚センサは，X，Y方向の定格容量が250 Nとなるレプトリノ社製の030YA301とした．さらに，3 mのストロークを確保できる直動スライダとして，SMC社製のタイミングベルト駆動式の直動スライダLEFB40-3000を用いることとした．駆動用モータについては，制御が容易なmaxon社製のDCブラシレスモータを用いることとして，スライダの負荷や最高速度，加速度を満たすものを選定し，EC90 flat 360W を選定した．さらに回転数検出用のロータリーエンコーダを追加して，専用のモータドライバで速度制御する構成とした．設計上では最大速度が2.1 m/s，並進力が244 Nとなる．本年度はさらに，計測する筋の選定も行った．先行研究を参考に，歩行動作に関与する筋として，大腿直筋と大腿二頭筋長筋，前脛骨筋，腓腹筋内側頭，大内転筋，中殿筋の6筋を左右で合計12ch計測することとした．上半身の筋は今後選定予定ではあるが，同様に12 chの計測することとしたとき，合計24 chを同時に計測できる必要がある．使用予定のbiosignalspluxは通常8chを同時に計測できるが，複数台用いて計測する場合，機器の設定を変更する必要がある．本年度はこの機能のアクティベーションにより，合計24 chを同期計測できるようになった．