講演名 2014-03-17
歩行補助ロボットの歩行速度の向上のための軌道計画法
石川 寛典, 加藤 高之, / 香川 高弘, 宇野 洋二,
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) 本研究は,歩行補助ロボットによる歩行動作の速度向上手法を提案する.従来の歩行動作は,作業空間上で軌道を生成するため,関節の可動域やモータの速度限界を考慮できない.このため歩行速度は最大で0.65[km/h]程度であった.本研究ではこの問題を解決するために,関節角空間上での軌道生成を行う.歩行パラメータの決定には倒立振子モデルを導入し,歩行中の後方転倒を防止する.またオンラインで最適化を行い,蹟きやモータの速度限界を超過しない動作を生成する.提案法は1.31[km/h]の歩行動作を生成することができ,従来法の2倍の速度向上を達成した.最後に歩行補助ロボットWPALを用いた実験により,提案法の有効性を確かめた.
抄録(英) In this paper, we propose a motion planning method for faster walking with a wearable robot. Conventional method generates trajectories of walking in a workspace coordinates which can not deal with a range of joint motion and a limit of angular velocity. In order to improve the walking velocity, our method generates the trajectories in the joint-space. Some parameters of the motion planning are specified by an inverted pendulum model to avoid falling backward. Moreover, in order to prevent stumbling or excessing the maximum angular velocity, the other parameters of the trajectory are determined by an optimization process. Using the proposed method, a subject could walk at a velocity of 1.31 [km/h] which is twice as fast as the walking by the conventional method. Finally, the proposed method is validated by measurement experiments of walking using a wearable robot WPAL.
キーワード(和) 歩行補助ロボット / 歩行速度 / 倒立振子 / 最適化
キーワード(英) Wearable robot / Walking speed / Inverted pendulum / Optimization
資料番号 MBE2013-127
発行日

研究会情報
研究会 MBE
開催期間 2014/3/10(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
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)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 歩行補助ロボットの歩行速度の向上のための軌道計画法
サブタイトル(和)
タイトル(英) Trajectory planning for faster walking with a wearable robot
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 歩行補助ロボット / Wearable robot
キーワード(2)(和/英) 歩行速度 / Walking speed
キーワード(3)(和/英) 倒立振子 / Inverted pendulum
キーワード(4)(和/英) 最適化 / Optimization
第 1 著者 氏名(和/英) 石川 寛典 / Hironori ISHIKAWA
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering. Nagoya University
第 2 著者 氏名(和/英) 加藤 高之 / Takayuki KATO
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering. Nagoya University
第 3 著者 氏名(和/英) / 香川 高弘 / ChangHyun SUNG
第 3 著者 所属(和/英) 名古屋大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering. Nagoya University
第 4 著者 氏名(和/英) 宇野 洋二 / Takahiro KAGAWA
第 4 著者 所属(和/英) 名古屋大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering. Nagoya University
発表年月日 2014-03-17
資料番号 MBE2013-127
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 499
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日