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J-GLOBAL ID：202202263320331352   整理番号：22A0205162

冗長空気圧筋肉-ケーブル駆動足首リハビリテーションロボットの設計と階層的力-位置制御【JST・京大機械翻訳】

Design and Hierarchical Force-Position Control of Redundant Pneumatic Muscles-Cable-Driven Ankle Rehabilitation Robot

著者 (6件)： Liu Quan (School of Information Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan, China) ,  Zuo Jie (School of Information Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan, China) ,  Zhu Chengxiang (School of Information Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan, China) ,  Meng Wei (School of Information Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan, China) ,  Ai Qingsong (School of Information Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan, China) ,  Xie Sheng Quan (School of Electronic and Electrical Engineering, University of Leeds, Leeds, U. K.)
資料名： IEEE Robotics and Automation Letters  (IEEE Robotics and Automation Letters)
巻： 7  号： 1  ページ： 502-509  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2448A  ISSN： 2377-3766  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 足首機能障害は,特に脳卒中患者で,公衆で一般的である。現在のロボット足首リハビリテーション装置のほとんどは,剛体アクチュエータにより駆動され,自由度,安全性およびコンプライアンスの欠如,および柔軟性の不良などの問題を有する。本レターでは,PMの高電力/質量比,良好な柔軟性および軽量利点に起因して,安全性および適応性が強化されたヒト足首に対して,空気圧筋(PM)およびケーブルによって冗長に駆動される新型のコンプライアント足首リハビリテーションロボットを設計した。足関節は,背屈/足底屈曲,反転/外転,および内転/外転訓練を実行するために,完全3自由度のロボットによって柔軟に駆動される。ロボットの可制御性と患者の安全性を確保するために不可欠な張力におけるすべてのPMとケーブルを保つために,Karus-Kuhn-Tucker(KKT)定理と解析的反復アルゴリズムを利用して,冗長なコンプライアントロボットのために最適力分布を有する階層的力位置制御(HFPC)方式を実現した。実験結果は,すべてのPMsが制御の間,張力に保たれ,一方,ロボットの位置追跡精度が許容できることを示し,それは,コンプライアントロボット支援リハビリテーション訓練を通して,可制御性と安定性を確実にする。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *冗長性 ,  *ロボット ,  可制御性 ,  *ケーブル ,  コンプライアンス ,  ヒト ,  *リハビリテーション ,  張力 ,  機能障害 ,  *足首 ,  自由度 ,  足関節
準シソーラス用語： *空気圧 ,  *リハビリテーションロボット ,  脳卒中患者 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I)

タイトルに関連する用語 (8件)： 冗長 ,  空気圧 ,  筋肉 ,  ケーブル ,  足首 ,  リハビリテーションロボット ,  設計 ,  位置制御