自主訓練を支える全方向移動型歩行訓練機の制御法

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自主訓練、即ち能動的なリハビリテーションは、介護予防において非常に有効である。本研究は、高齢者が一人で自主訓練することを支える安全性・操作性の高い知能ロボットの開発を目的としている。自主訓練中の安全性を確保するため、歩行訓練機が傾いている状態の三次元モデルを導出した。歩行訓練機を三次元空間にある剛体として、自転運動だけではなく転倒する可能性もあるため、三次元空間における歩行訓練機の転倒問題を倒立振子として抽象し、歩行訓練機の三次元転倒モデルを構築し、転倒条件を示した。また、利用者の意図にしたがう自主訓練を実現する、利用者の前腕荷重と行きたい方向との関連性を計測した。この関連性に基づいて、前腕荷重より方向意図を推定するアルゴリズムを開発した。