JP7374014B2 - 装着式動作補助装置 - Google Patents
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Description
図1(A)及び(B)は第1実施形態による装着式動作補助装置1を示す。装着式動作補助装置1において、駆動ユニット2は、アクチュエータ10(図3)の固定子側および回転子側がそれぞれ収納され、当該アクチュエータ10の駆動に応じて双方分かれて回転するように係合された第1および第2の筐体部2A、2Bを有し、当該第1および第2の筐体部2A、2Bからそれぞれ互いに反対方向に突出して同一構造の結合部が形成されている。
図6は装着式動作補助装置1の内部システム構成を示すブロック図である。図6に示されるように、駆動ユニット2のアクチュエータ制御部11は、随意的制御部30、自律的制御部31、フェーズ特定部32およびゲイン制御部33から構成されると統括制御部34と、電源ユニット21に対する電力制御用の電力制御部35と、アクチュエータ10に対する駆動制御用のアクチュエータドライバ36と、指令信号データベース37および基準パラメータデータベース38から構成されるデータ格納部39とを有する。
図7(A)及び(B)は第2実施形態による装着式動作補助装置50を示し、アクチュエータ10(図2)が搭載された駆動ユニット51と、当該駆動ユニット51に対して可動自在に結合された通信ユニット52と、当該通信ユニット52に対して着脱自在かつ一体化して取り付けられ、アクチュエータ10に電源供給するためのバッテリが搭載された電源ユニット53とを有する。
図10(A)および(B)に、上述した装着式動作補助装置50の外観デザインの変形例を表す装着式動作補助装置60を示す。図7(A)および(B)に示す装着式動作補助装置50とは、駆動ユニット61の筐体構成の一部と、通信ユニット62および電源ユニット63の筐体構成とが異なることを除いて内部構造は同一に構成されている。
上述した第1および第2実施形態による装着式動作補助装置1、50、60、70を組み合わせて、装着者の身体における所望の関節部位に合わせて動作させることが可能となる。
なお上述の第1および第2の実施の形態においては、上半身型フレームユニット90として、図23に示す形状および構造のものを適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、装着者の身体における所望の関節部位に合わせた複数の装着式動作補助装置1、50、60、70の組合せ内容に応じて種々の形状および構造のものを適用するようにしてもよい。
Claims (10)
- 扁平形のアクチュエータの固定子側および回転子側がそれぞれ収納され、当該アクチュエータの駆動に応じて双方分かれて回転するように係合された第1および第2の筐体部を有し、当該第1および第2の筐体部からそれぞれ互いに反対方向に突出して同一構造の結合部が形成され、かつ、前記第1または第2の筐体部のいずれか一方に、前記アクチュエータの回転子の回転速度を所定の減速比に変換して出力する減速機の本体と、前記アクチュエータを駆動制御するアクチュエータドライバとが略同一平面状に収納され、当該減速機の本体に前記アクチュエータを挟んでタッチセンサを含む扁平形の操作部が固定されるとともに、前記第1または第2の筐体部のいずれか他方に、前記減速機の出力軸が固定されている駆動ユニットと、
前記駆動ユニットの前記各結合部にそれぞれ分離可能に結合される第1および第2のフレームユニットと、
前記第1または第2のフレームユニットに対して着脱自在に係合され、前記アクチュエータに電源供給するためのバッテリが搭載された電源ユニットと、
前記駆動ユニットに設けられ、前記アクチュエータを駆動制御するための制御部と、
前記アクチュエータに供給される駆動電流から前記第1および第2の筐体部間の回動動作に関する物理量を検出する物理量検出部と、
装着者の第1および第2の身体部位の間を連結する関節の動きに応じた生体信号を検出する生体信号検出部と、
タスクとして分類した前記装着者の動作パターンを構成する一連の最小動作単位であるフェーズの各々の基準パラメータを格納したデータ格納部と
を備え、前記駆動ユニットを前記装着者の関節の側方に配置するとともに、前記第1および第2のフレームユニットを前記装着者の第1および第2の身体部位にそれぞれ対応させて固定保持した状態において、
前記制御部は、前記生体信号検出部により検出された生体信号に基づいて、前記装着者の意思に従った動力を前記アクチュエータに発生させるように駆動制御しながら、前記データ格納部に格納された基準パラメータに基づいて、前記装着者のタスクおよびフェーズを推定し、当該フェーズに応じた動力を発生させるように、前記アクチュエータに対する前記駆動制御を調整するとともに、
前記物理量検出部により検出された物理量に基づいて、装置全体および前記装着者からなる系全体の制御対象の機械的インピーダンスを、当該装着者の粘弾性特性および当該系全体の制御対象の重力に合わせて補償する
ことを特徴とする装着式動作補助装置。 - 前記物理量検出部は、
前記第1および第2の筐体部間の回動動作に関する物理量として、前記第1および第2の筐体部間の絶対角度、回動角度、角速度、角加速度および駆動トルクを検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の装着式動作補助装置。 - 前記駆動ユニットの前記各結合部は、前記減速機の出力軸に対して垂直方向に沿った回動軸を有し、前記第1および第2のフレームユニットは、それぞれ対応する前記結合部の回動軸を中心として回動自在に結合されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の装着式動作補助装置。 - 前記第1および第2のフレームユニットならびに前記電源ユニットは、それぞれ筐体の厚みが前記駆動ユニットを構成する前記第1および第2の筐体を係合させた厚みよりも薄く形成されている
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれか一項に記載の装着式動作補助装置。 - 前記第1および第2のフレームユニットのいずれか一方または両方は、前記結合部との結合方向に沿って伸縮自在に調整可能である
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか一項に記載の装着式動作補助装置。 - 扁平形のアクチュエータの固定子側および回転子側がそれぞれ収納され、当該アクチュエータの駆動に応じて双方分かれて回転するように係合された第1および第2の筐体部を有し、当該第1および第2の筐体部からそれぞれ互いに反対方向に突出して第1および第2の結合部が形成され、かつ、前記第1または第2の筐体部のいずれか一方に、前記アクチュエータの回転子の回転速度を所定の減速比に変換して出力する減速機の本体と、前記アクチュエータを駆動制御するアクチュエータドライバとが略同一平面状に収納され、当該減速機の本体に前記アクチュエータを挟んでタッチセンサを含む扁平形の操作部が固定されるとともに、前記第1または第2の筐体部のいずれか他方に、前記減速機の出力軸が固定されている駆動ユニットと、
前記駆動ユニットの前記第1の結合部に分離可能に結合されるフレームユニットと、
前記駆動ユニットの前記第2の結合部に結合され、前記アクチュエータに電源供給するためのバッテリが搭載された電源ユニットと、
前記駆動ユニットに設けられ、前記アクチュエータを駆動制御するための制御部と、
前記アクチュエータに供給される駆動電流から前記第1および第2の筐体部間の回動動作に関する物理量を検出する物理量検出部と、
装着者の第1および第2の身体部位の間を連結する関節の動きに応じた生体信号を検出する生体信号検出部と、
タスクとして分類した前記装着者の動作パターンを構成する一連の最小動作単位であるフェーズの各々の基準パラメータを格納したデータ格納部と
を備え、前記駆動ユニットを前記装着者の関節の側方に配置するとともに、前記電源ユニットおよび前記フレームユニットを前記装着者の第1および第2の身体部位にそれぞれ対応させて固定保持した状態において、
前記制御部は、前記生体信号検出部により検出された生体信号に基づいて、前記装着者の意思に従った動力を前記アクチュエータに発生させるように駆動制御しながら、前記データ格納部に格納された基準パラメータに基づいて、前記装着者のタスクおよびフェーズを推定し、当該フェーズに応じた動力を発生させるように、前記アクチュエータに対する前記駆動制御を調整するとともに、
前記物理量検出部により検出された物理量に基づいて、装置全体および前記装着者からなる系全体の制御対象の機械的インピーダンスを、当該装着者の粘弾性特性および当該系全体の制御対象の重力に合わせて補償する
ことを特徴とする装着式動作補助装置。 - 前記物理量検出部は、
前記第1および第2の筐体部間の回動動作に関する物理量として、前記第1および第2の筐体部間の絶対角度、回動角度、角速度、角加速度および駆動トルクを検出する
ことを特徴とする請求項6に記載の装着式動作補助装置。 - 前記駆動ユニットの前記第1および第2の結合部は、前記減速機の出力軸に対して垂直方向に沿った回動軸を有し、前記フレームユニットおよび前記電源ユニットは、前記第1および第2の結合部の回動軸を中心としてそれぞれ回動自在に結合されている
ことを特徴とする請求項6または7に記載の装着式動作補助装置。 - 前記フレームユニットおよび前記電源ユニットは、それぞれ筐体の厚みが前記駆動ユニットを構成する前記第1および第2の筐体を係合させた厚みよりも薄く形成されている
ことを特徴とする請求項6から8までのいずれか一項に記載の装着式動作補助装置。 - 前記フレームユニットは、前記結合部との結合方向に沿って伸縮自在に調整可能である
ことを特徴とする請求項6から9までのいずれか一項に記載の装着式動作補助装置。
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---|---|---|---|---|
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