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J-GLOBAL ID：202202238358556317   整理番号：22A1037726

車輪型歩行支援ロボットのための安全でコンプライアントな非接触対話型アプローチ【JST・京大機械翻訳】

A Safe and Compliant Noncontact Interactive Approach for Wheeled Walking Aid Robot

著者 (7件)： Zhao Donghui (School of Electrical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang, China) ,  Wang Wei (School of Electrical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang, China) ,  Okonkwo Moses Chukwuka (School of Electrical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang, China) ,  Yang Zihao (School of Electrical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang, China) ,  Yang Zihao (Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Shenyang, China) ,  Yang Junyou (School of Electrical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang, China) ,  Liu Houde (Center for Artificial Intelligence and Robotics, Tsinghua University, Shenzhen, China)
資料名： Computational Intelligence and Neuroscience (Web)  (Computational Intelligence and Neuroscience (Web))
巻： 2022  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7694A  ISSN： 1687-5265  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 支援歩行中の非同期人間-ロボット運動速度により誘導される転倒と抗力-歩行を迅速かつ正確に検出する目的で,一般性,コンプライアンスと安全性を有する非接触対話型アプローチをこの論文で提案し,車輪歩行支援ロボットに適用した。最初に,歩行リハビリテーションロボット(GRR)と歩行支援ロボット(WAR)を含む車輪歩行支援ロボットの構造と機能について説明し,転倒の特徴的未来と抗力から歩行を実験によって示した。歩行情報を得るために,多チャネル近接センサアレイを開発し,二次元歩行情報検出システムを,ロボットシャーシに設置された4つの近接センサグループを結合することによって確立した。さらに,異常歩行認識のためのノード反復ファジィPetriネットアルゴリズムを,ファジィメンバーシップ関数を用いてネットワークトリガ機構を作り出すことによって提案する。それは,システムの入力パラメータとして,歩行変位,周波数,および胴角を取り入れることによって,歩行意図方向ベクトルを統合する。最後に,人間-ロボット相互作用の間のロボットのコンプライアンスを改善するために,PID_SC制御装置を,歩行速度補償を統合することによって設計して,それは,WARが人間歩行を密接に追跡することを可能にする。異常歩行認識と支援歩行実験をそれぞれ実施した。実験結果は,提案したアルゴリズムが異なる歩行習慣を有するユーザの異なる群の異常歩行を正確に同定することができ,異常歩行の認識率は91.2%に達することを示した。結果はまた,開発した方法が,ユーザゲート追跡精度とコンプライアント運動のため,人間ロボットインタラクションにおける安全性を保証できることを示した。非接触対話型アプローチは,歩行支援と歩行リハビリテーションにおける使用のための類似構造を有するロボットに適用できる。Copyright 2022 Donghui Zhao et al. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  抗力 ,  ベクトル ,  *ロボット ,  実験 ,  シャシ ,  *車輪 ,  コンプライアンス ,  二次元 ,  *歩行 ,  Petriネット
準シソーラス用語： 歩行実験 ,  *歩行支援 ,  歩行速度 ,  ヒューマンロボットインタラクション ,  歩行リハビリテーション , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J)

引用文献 (46件)：

• L. Peng, Z. G. Hou, C. Wang, L. C. Luo, W. Q. Wang, "Physical interaction methods for rehabilitation and assistive robots," Acta Automatica Sinica, vol. 44, no. 11, pp. 2000-2010, 2018.
• D. Y. Y. Sim, C. K. Loo, "Extensive assessment and evaluation methodologies on assistive social robots for modelling human-robot interaction - a review," Information Sciences, vol. 301, pp. 305-344, 2015.
• T. Min, S. Wang, "Research progress on robotics," Acta Automatica Sinica, vol. 39, no. 7, pp. 963-972, 2013.
• M. Schumacher, J. Wojtusch, P. Beckerle, O. von Stryk, "An introductory review of active compliant control," Robotics and Autonomous Systems, vol. 119, pp. 185-200, 2019.
• O. C. Jr, Y. Hirata, K. Kosuge, "Control of walking support system based on variable center of rotation," Proceedings of the IEEE International Conference on Intelligent Robots & Systems, Sendai, Japan, October 2004.

タイトルに関連する用語 (4件)： 車輪 ,  歩行支援ロボット ,  非接触 ,  対話型