操縦動作における筋感覚と運動インピーダンスの関係解明とフィードバック技法の開発

阐明机动运动过程中肌肉感觉和运动阻抗之间的关系以及反馈技术的发展

• 批准号: 22K12223
• 负责人: 田中 良幸
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12223/
• 关键词: 筋感覚; 運動インピーダンス; 身体運動制御メカニズム; 身体運動制御; 仮想現実感

本年度は，上肢によるＶＲ運動タスクにおける筋感覚と運動インピーダンスを計測するため，リニアモータを組込んだ「パッシブ型反力提示装置」を開発した．開発装置は，机上で利用することを前提としてコンパクトなサイズとした上で，片手で二次元水平面上をスムーズに動かせるように操縦部を可能な限り軽量化した．そして，現有のデスクトップ型パソコンおよびハードウェア制御装置と接続し，ＶＲアプリケーション・ソフトで作成したボール・ヒッティング作業のシーンと連動してリニアモータの挙動を制御するための計測・制御システムを構築した．ＶＲ空間でボールをヒットすると，操縦部に取り付けたリニアモータが反力負荷を提示することができる．一方で，既存の電動モータが無いパッシブ型デバイスを用いて，ＶＲボール・ヒッティング・タスクにおける操縦スピードと反力負荷の提示タイミングを変えた操縦実験を行い，反力負荷の提示タイミングによって知覚量が変化することを確認した．そして，次年度以降に実施する筋感覚と運動インピーダンスの測定実験に適した実験条件を決定するための基礎データと知見を得た．

今年，我们开发了一种包含线性电机的“被动反作用力呈现装置”，用于使用上肢测量 VR 锻炼任务中的肌肉感觉和运动阻抗。所开发的设备设计得尺寸紧凑，可以在桌子上使用，并且控制单元尽可能轻，以便用一只手可以在二维水平面上平稳移动。然后，我们构建了一个测量和控制系统，连接到现有的台式计算机和硬件控制设备，以结合使用 VR 应用软件创建的击球场景来控制线性电机的行为。当您在 VR 空间中击球时，连接到控制单元的线性电机会产生反作用负载。另一方面，我们使用现有的不带电动机的被动装置，进行了在VR击球任务中改变操纵速度和反作用力负载的呈现时间的操纵实验，结果证实了。我们还获得了基础数据和知识，以确定明年开始进行的肌肉感觉和运动阻抗测量实验的适当实验条件。

项目成果

長崎大学大学院工学研究科 田中良幸研究室

长崎大学大学院工学研究科田中芳幸实验室

身体可操作性スコープによる協調動作解析に関する研究

基于机体机动范围的协同运动分析研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryo Hamano;Sota Shimizu;Shin-ichi Ito;山本 健登，森 亮太，鈴木 和音，田中 良幸;鈴木 和音，田中 良幸;田島 皓介，川原 一晟，田中 良幸，青山 忠義，塩川 満久
• 通讯作者: 田島 皓介，川原 一晟，田中 良幸，青山 忠義，塩川 満久

ＶＲボール・ヒッティング時の操縦速度とインパクト感の解析評価

VR击球过程中控制速度和冲击感的分析与评价

• 发表时间: 2023
• 作者: Ryo Hamano;Sota Shimizu;Shin-ichi Ito;山本 健登，森 亮太，鈴木 和音，田中 良幸
• 通讯作者: 山本 健登，森 亮太，鈴木 和音，田中 良幸

三次元動作に対応したボール・インパクト感提示システムの開発

开发支持三维运动的球冲击演示系统

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryo Hamano;Sota Shimizu;Shin-ichi Ito;山本 健登，森 亮太，鈴木 和音，田中 良幸;鈴木 和音，田中 良幸
• 通讯作者: 鈴木 和音，田中 良幸