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講演抄録/キーワード
講演名 2019-12-06 11:25
階段の蹴上げ高さから足の一段持ち上げ動作を生成する数理モデル
松井利一北畠 周群馬大MBE2019-49 NC2019-40
抄録 (和) ヒトの階段昇降動作において,足を一段上のステップに乗せる動作を再現する最適制御モデルが提案されている.しかし,このモデルは,ヒトとは異なり,動作再現するのに実測軌道情報を必要とするため,ヒトの動作機構のモデルとして必ずしも適切とはいえない.本研究では,実測軌道情報が無くても,階段の蹴上げ高さ(視覚情報)のみから一段足上げ動作が生成可能なモデルを構築する.具体的には,一段足上げ実測動作の解析に基づき,動作生成に必要な情報を予測する仕組みを構築し,この予測情報を拘束条件として一段足上げ動作を生成する.その結果,(1) 動作生成に必要な経由点情報(関節角の極値)と目標点情報(足関節座標値)は,蹴上げ高さから精度良く予測可能であること,(2) 動作生成に必要な経由点時刻と運動時間も,多少精度は落ちるが,蹴上げ高さから予測可能であること,(3) 上記予測値を拘束条件にすれば,実測動作無しでも蹴上げ高さのみから一段足上げ動作の生成が可能になることが示される.上記結果は,本提案モデルが,ヒトの一段足上げ動作特性のシミュレートに有効であり,ヒトの一段足上げ動作生成機構のより適切で汎用的な数理モデルになり得ることを示唆する. 
(英) This research formulates a mathematical model generating foot-lifting movements from only the step rise without any information of measured movements. Actually, this research constructs a framework to predict information required for generating the movements according to analysis of the movements, and incorporates the predicted information into the previous model as constrained conditions. Consequently, the following results are obtained: (1) the via-point information (extrema of the three joint angles) and the target information (ankle-joint coordinates) required for the motion generation can be predicted accurately from the step rise; (2) the via-point time and the movement duration required for the motion generation can be predicted from the step rise with a slightly lower accuracy; (3) the proposed model can generate foot-lifting movements from only the step rise under the constrained conditions of the predicted information. These results suggest that the proposed model is effective in simulating human foot-lifting movements, and that it can be a more effective and plausible model of the human foot-lifting mechanism.
キーワード (和) 一段足上げ / 動作生成モデル / 蹴上げ / 経由点情報 / 目標点情報 / 運動時間 / 予測機構 /  
(英) Foot lifting / Motion generation model / Step rise / Via-point information / Target information / Movement duration / Information prediction /  
文献情報 信学技報, vol. 119, no. 328, NC2019-40, pp. 25-30, 2019年12月.
資料番号 NC2019-40 
発行日 2019-11-29 (MBE, NC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード MBE2019-49 NC2019-40

研究会情報
研究会 NC MBE  
開催期間 2019-12-06 - 2019-12-06 
開催地(和) 豊橋技術科学大学 
開催地(英) Toyohashi Tech 
テーマ(和) NC, ME, 一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NC 
会議コード 2019-12-NC-MBE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 階段の蹴上げ高さから足の一段持ち上げ動作を生成する数理モデル 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Mathematical Model for Generating Human Foot-Lifting Movements onto One-Up Stair-Step from Stair Rise 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 一段足上げ / Foot lifting  
キーワード(2)(和/英) 動作生成モデル / Motion generation model  
キーワード(3)(和/英) 蹴上げ / Step rise  
キーワード(4)(和/英) 経由点情報 / Via-point information  
キーワード(5)(和/英) 目標点情報 / Target information  
キーワード(6)(和/英) 運動時間 / Movement duration  
キーワード(7)(和/英) 予測機構 / Information prediction  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 松井 利一 / Toshikazu Matsui / マツイ トシカズ
第1著者 所属(和/英) 群馬大学 (略称: 群馬大)
Gunma University (略称: Gunma Univ)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 北畠 周 / Shu Kitabatake / シュウ キタバタケ
第2著者 所属(和/英) 群馬大学 (略称: 群馬大)
Gunma University (略称: Gunma Univ)
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講演者
発表日時 2019-12-06 11:25:00 
発表時間 25 
申込先研究会 NC 
資料番号 IEICE-MBE2019-49,IEICE-NC2019-40 
巻番号(vol) IEICE-119 
号番号(no) no.327(MBE), no.328(NC) 
ページ範囲 pp.25-30 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-MBE-2019-11-29,IEICE-NC-2019-11-29 


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