可変粘弾性関節を有するアシストスーツの開発－粘弾性が人の動作に与える影響と粘弾性制御則の提案

摘要

近年，日本では少子高齢化により労働人口が減少している．製造業や農業等の分野では単純に作業者1人あたりの身体への負担が増大している．福祉分野では介護者の不足に加え，患者の自立支援としてリハビリテーション等が重要となっている．これらの課題解決の一つとして，アシストスーツが研究·開発されている．既存の補助手法としてモータと減速機を用いるものがある．モータを用いるため精度の高い補助力を出力できる．加えてバッテリ技術の向上により，高いスタンドアローン性を実現している．しかし，一般的にモータは出力密度が小さいため，十分な補助力を実現するとアシストスーツは重くなる傾向にある．減速機を用いることで十分な補助力を実現できるが，減速機の摩擦や慣性によってアシストスーツのバックドライバビリティ性が低くなる．そのため高減速比の減速機を用いると，アシストスーツの非駆動·非補助時においてスーツが装着者の動作を阻害すると考える．また，モータを制御するためには複数のセンサと複雑な制御が必要になる．