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

利用肌肉协同作用提高助力移动机器人的可操作性

• 批准号: 22K04035
• 负责人: 上野 祐樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04035/
• 关键词: 筋シナジー; パワーアシスト制御; 表面筋電位; 人間機械協調系

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．

2022 annual は, be に 験 device using す る straight moving ス ラ イ ダ や force 覚 セ ン サ, ア ク チ ュ エ ー タ の, selected フ レ ー ム の line design を っ た. The device <s:1> requires the model と て て, the moving distance is を3 m, the maximum speed is を1.6 m/s, the acceleration is を2.0 m/s^2, and the と setting is た た. ま た stop dynamic state で people の detain す force に anti で seaborne き る necessary が あ る た め, こ を の force of 200 N と set し selected line を っ て た. Knock-off に people か ら の が into force biggest に な る こ と を tread ま え force 覚 セ ン サ は, X, Y direction の capacity が 250 N と な る レ プ ト リ ノ club system の 030 ya301 と し た. さ ら に, 3 m の ス ト ロ ー ク を ensure で き る straight moving ス ラ イ ダ と し て, SMC club system の タ イ ミ ン グ ベ ル ト 駆 acting の straight moving ス ラ イ ダ を LEFB40-3000 with い る こ と と し た. 駆 use モ ー タ に つ い て は, suppression が easy な maxon club system の DC ブ ラ シ レ ス モ ー タ を with い る こ と と し て, ス ラ イ ダ の load や maximum speed, acceleration を against た す も の を し, selected EC90 flat 360 w を selected し た. さ ら に planning several 検 back out の ロ ー タ リ ー エ ン コ ー ダ を additional し て, 専 with の モ ー タ ド ラ イ バ で speed suppression す る constitute と し た. The design has a で で maximum speed が2.1 m/s and a concurrent force が244 Nとなる. For the current year, さらに さらに, the する tendons are measured by selecting the った line った. Leading research を reference に, step action に masato and す る reinforcement と し て, thigh straight muscle と thigh bicep muscle tendons, long ago tibial muscle, phil abdominal muscle medial head, ouchi planning, about 6 reinforced を nave jin の で total 12 ch measuring す る こ と と し た. Upper body の reinforcement は selected in the future to the fixed で は あ る が, with others in 12 ch の に measuring す る こ と と し た と き, total 24 ch を に at the same time measuring で き る necessary が あ る. Use designated の biosignalsplux は usually 8 ch を に at the same time measuring で き る が, plural sets with い て measuring す る occasions, machine の set を - more す る necessary が あ る. For the current year, the <s:1> <s:1> <s:1> function <e:1> ア ア ティベ ショ ショ ショ によ るようになった るようになった, totaling 24 chを, was measured in the same period で るようになった るようになった.