上肢外骨格ロボットスーツにおけるセンサレスでの単関節パワーアシストの実現

摘要

現在、日本は少子高齢化が進hでおり、高齢者が高齢者を介護する老々介護の問題や働き世代の減少による人手不足といった問題がある。こういった問題を解決するため、力仕事の負担軽減を目的としたロボットスーツに注目が集まっており、様々な装置が開発されている。現在までに開発されたロボットスーツには筋電を制御信号として用いたものやスイッチによるパターン動作を行えるものがある。本研究室でも、筋電センサまたは力覚センサを用いたロボットスーツの制御について研究が行われている。しかし、筋電センサには汗などによるセンサのズレや個人差などの問題があり、力覚センサにはセンサの取り付け位置により装着者の操作性を妨げる問題がある。また、筋電センサ、力覚センサに共通して、センサの数が増えるとコストが高くなってしまう問題がある。そこで本研究では、筋電センサや力/トルクセンサなどの外部センサを用いずにロボットスーツの制御を行うことを目的とする。本稿では、トルク推定モデルの構築方法とトルク推定の実験結果、またパワーアシスト実験結果について述べる。