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人の動作支援装置

国内特許コード P140011121
整理番号 2014-010
掲載日 2014年11月19日
出願番号 特願2014-160424
公開番号 特開2016-036862
出願日 平成26年8月6日(2014.8.6)
公開日 平成28年3月22日(2016.3.22)
発明者
  • 立矢 宏
  • 小塚 裕明
  • 滝澤 健太
出願人
  • 国立大学法人金沢大学
発明の名称 人の動作支援装置
発明の概要 【課題】簡易な計測系と制御系で正確な人とロボットアームとの協調動作が可能な人の動作支援装置の提供を目的とする。
【解決手段】自由端側に出力点を有する受動リンクの他端側にある受動関節と、2自由度以上で制御された駆動関節とをリンク連結したことを特徴とする。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


従来の人とロボットアームとの協調動作技術は、手の動きをモーションキャプチャ等の高度の計測システムを用いて手の動きを解析し、それに基づいてロボットアームの動き及び力を精密に制御するものであり、高価な計測装置及び精度の高いパラメータ制御装置が必要であった。
例えば、特許文献1には、作業者が部品の一方を持ち、ロボットアームがこの部品の他方を保持し、人の手の動きをモーションキャプチャで検出し、手の動きが正しいと判断した場合にロボットアームが所定の動作を行う作業補助システムを開示する。
しかし、同技術は、作業者の動きそのものを正確な方向にアシストできるものではない。
特許文献2には、障害のある人間の手と動的力センサーを組み込んだマニピュレーターのクランプとを振持器に連結することで、障害のある人間が振るえながら文字を書いても振るえる動作をマニピュレーターが吸収・補正する手作業アシスタントマニピュレーター制御システムを開示する。
しかし、同公報に開示する技術は、手の振るえをどのように読み取り、どのように制御するか不明である。

産業上の利用分野


本発明は、人とロボットアームとの協調動作装置に関し、特に人の動きをアシストする人の動作支援装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
自由端側に出力点を有し、他端に受動関節を有する受動リンクと、2つ以上の駆動関節を有し、
前記受動関節は前記2つ以上の駆動関節により位置制御されていることを特徴とする人の動作支援装置。

【請求項2】
自由端側に出力点を有し、他端に受動関節を有する受動リンクと、第1の駆動関節により駆動される第1の駆動リンクと、第2の駆動関節により駆動される第2の駆動リンクとの少なくとも2つ以上の駆動リンクを有し、前記受動関節と前記第1、第2の駆動リンクを接続するリンクアームを有することを特徴とする請求項1記載の人の動作支援装置。

【請求項3】
自由端側に出力点を有し、他端に受動関節を有する受動リンクと、第1の駆動関節により駆動される第1の駆動リンクと、第2の駆動関節により駆動される第2の駆動リンクとの少なくとも2つ以上の駆動リンクを有し、前記受動関節は第1の駆動リンクと接続され、前記第1の駆動関節は第2の駆動リンクと接続されていることを特徴とする請求項1記載の人の動作支援装置。

【請求項4】
前記出力点の操作量が前記第1、第2の駆動リンクによって操作される駆動関節のアシスト量より大であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の人の動作支援装置。

【請求項5】
前記駆動関節は、前記受動リンクのリンク角(α)を制御するものであることを特徴とする請求項4記載の人の動作支援装置。

【請求項6】
受動リンクのリンク角(α)は、アシスト量の方が人の操作量よりも大きくなる特異姿勢を回避するように制御されていることを特徴とする請求項5記載の人の動作支援装置。

【請求項7】
人が出力点を理想軌跡と異なる方向に操作しようとすると、その動きを規制する規制手段を有することを特徴とする請求項6記載の人の動作支援装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014160424thum.jpg
出願権利状態 公開
(有)金沢大学ティ・エル・オーは、金沢大学の研究者の出願特許を産業界へ技術移転することを主目的として、金沢大学の教官の出資により設立された技術移転機関です。
ご興味のある方は、下記「問合せ先」へ整理番号と共にご連絡願います。
なお、既に活用のお申し込み・お打合わせ等の段階に入っている場合もございますので、予めご承知おきください。


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