saga lab

研究テーマと概要


Actuators & Sensors

低圧駆動型空気圧人工筋のアクチュエータ


ゴムで構成される薄膜円筒の軸方向に、伸縮のない強化繊維を
挿入し,低圧の空気で膨張させ,その体積変化を軸方向の収縮
に変換する空気圧アクチュエータ.収縮量推定のための内蔵センサ
によるアクチュエータのスマート化を検討中.

 


 Keywords:生体筋,等尺性収縮,等張性収縮,低圧駆動
    医療用高分子材料,強化繊維,軽量・高出力
  
 

バルーン型腱駆動システム 


空気圧人工筋アクチュエータは、有効長さに対して最大で20-2
5%の収縮が可能な直動型アクチュエータであるが,ロボットハンド
のように小型のものに利用しにくい.これを解決するために開発され
た、腱とチューブの円周方向の変形を利用した直動型の空気圧ア
クチュエータ.



 Keywords:生体筋,等尺性収縮,等張性収縮,低圧駆動
    医療用高分子材料,小型・軽量
 


Robot Technology

人工筋アクチュエータによる

ロボット・アーム/ハンド


ゴムで構成される薄膜円筒の軸方向に、伸縮のない強化繊維を
挿入し,低圧の空気で膨張させ,その体積変化を軸方向の収縮
に変換する空気圧アクチュエータ.

        

 Keywords:拮抗型,力制御,ファジー制御,二関節筋
     
蠕動運動型ロボット


ロボットの移動形態には、2足歩行、車輪歩行、蛇行などがある
が、いずれも歩行に要するスペースが大きい。災害時に瓦礫内を走
行するための、これらとは異なるミミズの蠕動運動を規範としたロボッ
ト.人工筋アクチュエータとRCモータの2種類で構成.



 Keywords:蠕動運動,Q-leraningGA,管内移動
 

球型移動ロボット


不整地などの複雑な環境に柔軟に適応して移動可能な球形のロ
ボット.瓦礫内での人探索等を想定。



Keywords:球,多面体,リニアアクチュエータ,ウニ

羽ばたき機構型ロボット


飛行ロボットの小型化やホバリングの実現を目指し、飛行昆虫の羽
ばたき機構を開発中。




 Keywords:羽ばたき機構、浮揚動力、揚力、抗力、
トンボ

    
上肢リハビリテーション支援システム

アクチュエータに、単位重量当たりの出力が高い利点に着目して,
空気圧シリンダや人工筋アクチュエータを使用し,位置制御とコンプ
ライアンス制御を行うことにより,療法士の代行動作を行えるよう
な,2種類の上肢リハビリテーション支援機能の実現を目指してい
る.



Keywords:リンク機構、人工筋アクチュエータ、ガ
ススプリング、空気圧シリンダ、コンプライアンス制
御、球関節機構

 
足関節拘縮予防器械

脳卒中発症直後に生じる弛緩性片麻痺の患者を対象とした,患
者が個人用ベッドの上などで気軽に扱えるよう,小型・軽量で,か
つ操作が容易であることを目的とした足関節拘縮予防器械の開発
を目指している.



Keywords:バルーン型腱駆動システム、ストロー
ク、リハビリテーション、関節可動域訓練装置、CPM

 

Motion Analysis

人間の運動解析や筋骨格を考慮した

デジタルヒューマン・モデルの構築


医療・福祉機器の開発に役立てるため、3D画像,床反力,タクタ
イルセンサによる足圧分布,筋電位などの計測データをもとに,人
間の運動姿勢における関節トルクや筋力を推定可能な3Dヒューマ
ン・モデルを開発.



Keywords:床反力、関節トルク、パワー、Hillモデ
ル、機構解析、マルチボディ・ダイナミクス


スポーツ科学の競技フォームの検討


カヌーやフェンシングなどの運動解析データをもとに、競技力向上の
ための理想的な競技フォームを検討する.特に、スキーではパッシ
ブ・ターン型ロボットを製作し、重心や体重移動のタイミングなどがタ
ーンに及ぼす影響を調べる.

  

    


Keywords:アルペン・スキー、カヌー、フェンシン
グ、パッシブターン型スキーロボット、3D運動解析