| 講演名 | 2000/11/23 手関節の多チャネルフィードバックFES制御に関する検討 飯渕 寛, 渡辺 高志, 黒沢 健至, 大庭 茂男, 二見 亮弘, 星宮 望, 半田 康延, |
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| 抄録(和) | 機能的電気刺激(FES)を用いて多チャネルフィードバック制御を行う際には、筋骨格系の入出力特性が冗長性を有するため、複数筋への刺激量を決定することは不良設定問題となる。そこで、筋骨格系の入出力特性(刺激強度-関節角度特性)を部分線形近似することで求めたヤコビ行列の一般化逆行列と、CHR法用いてPID制御器の制御パラメータを決定することで、複数の筋による手関節のフィードバック制御を行うことを検討した。複数の目標軌道に対する追従制御を行った結果、おおむね良好な制御結果が得られた。この結果から、本手法は多チャネルフィードバックFES制御における不良設定問題の一解決手法になることが示された。 |
| 抄録(英) | The commercially available functional electrical stimulation(FES)system in Japan uses EMG-based stimulation data for determining stimulus intensities. This method can solve the ill-posed problem caused by the redundancy in the input-output relationship of the musculoskeletal system. However, this open-loop control is affected by muscle fatigue, disturbance and so on. On the other hand, the closed-loop control is effective in removing those problems, although it is difficult to determine stimulus intensities to each muscle because of the ill-posed problem. In this study, we used the generalized inverse of the Jacobian matrix of the musculoskeletal system and the CHR(Chien, Hrones and Reswick)method in order to determine parameters of the PID controller. The experimental results with normal subjects showed that the proposed feedback controller could control the wrist joint angles with good performance in tracking taska. |
| キーワード(和) | FES / フィードバック制御 / 不良設定問題 / ヤコビ行列 / PID制御 / CHR法 |
| キーワード(英) | FES / feedback control / ill-posed problem / Jacobian matrix / PID control / CHR method |
| 資料番号 | MBE2000-100 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE |
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| 開催期間 | 2000/11/23(から1日開催) |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | ME and Bio Cybernetics (MBE) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 手関節の多チャネルフィードバックFES制御に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A study on multichannel feedback FES control of the wrist joint |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | FES / FES |
| キーワード(2)（和/英） | フィードバック制御 / feedback control |
| キーワード(3)（和/英） | 不良設定問題 / ill-posed problem |
| キーワード(4)（和/英） | ヤコビ行列 / Jacobian matrix |
| キーワード(5)（和/英） | PID制御 / PID control |
| キーワード(6)（和/英） | CHR法 / CHR method |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 飯渕 寛 / K Iibuchi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tohoku University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 渡辺 高志 / T Watanabe |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tohoku University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 黒沢 健至 / K Kurosawa |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tohoku University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 大庭 茂男 / S Ohba |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tohoku University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 二見 亮弘 / R Futami |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tohoku University |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 星宮 望 / N Hoshimiya |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tohoku University |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 半田 康延 / Y Handa |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 東北大学未来科学技術共同研究センター Tohoku University Graduate School of Medicine |
| 発表年月日 | 2000/11/23 |
| 資料番号 | MBE2000-100 |
| 巻番号（vol） | vol.100 |
| 号番号（no） | 478 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | |