筋の粘性を考慮した筋骨格システムにおけるフィードフォワード位置制御

摘要

我々は筋骨格システムの内力が独自のポテンシャル場を形成しており，そのポテンシャルを積極的に利用することで，筋骨格システムのフィードフォワード位置制御が可能であることを示した．この制御手法では，目標位置姿勢での釣合い内力をフィードフォワード入力することでセンサ情報を一切用いず，位置制御が可能となる．この制御手法は原理的にはEP仮説と同じであり，熟練した人間の動作がフィードフォワードを主体として行われていることを考えると非常に興味深い．しかしながら，従来の我々の解析では筋は粘弾性を含まない，摩擦の無い理想的な剛体として取り扱っていた．本報告では従来の論議を拡張し，筋をHillモデルで近似したダイナミクスを用いて筋の粘性を考慮した筋骨格システムを対象とする．以下では，基本モデルとして1リンク2筋システムを，更に人間の腕を模した2リンク6筋システムの収束性について考察する．