JP2018079094A - Body wearing device and control program - Google Patents

Body wearing device and control program Download PDF

Info

Publication number
JP2018079094A
JP2018079094A JP2016223612A JP2016223612A JP2018079094A JP 2018079094 A JP2018079094 A JP 2018079094A JP 2016223612 A JP2016223612 A JP 2016223612A JP 2016223612 A JP2016223612 A JP 2016223612A JP 2018079094 A JP2018079094 A JP 2018079094A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
virtual
around
flywheel
axis
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016223612A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6837225B2 (en
Inventor
典良 熊澤
Noriyoshi Kumazawa
典良 熊澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kagoshima University NUC
Original Assignee
Kagoshima University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kagoshima University NUC filed Critical Kagoshima University NUC
Priority to JP2016223612A priority Critical patent/JP6837225B2/en
Publication of JP2018079094A publication Critical patent/JP2018079094A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6837225B2 publication Critical patent/JP6837225B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a body wearing device and a control program in which a moment applying to a body is hard to cause delay in adjustment according to physical movement.SOLUTION: A body wearing device is worn in a right thigh CR capable of reciprocating rotary motion around a virtual rotating shaft k-AX fixed in a hip joint. A moment generator constituting the body wearing device has a flywheel 110 capable of swinging around a virtual swinging shaft i-AX fixed to the right thigh CR, a swinging motor for rotating the flywheel 110 around the virtual swinging shaft i-AX, and a self-rotating motor for making the flywheel 110 self-rotate. When the virtual swinging shaft i-AX is in a twist position to the virtual rotating shaft k-AX and the self-rotating flywheel 110 is rotated around the virtual swinging shaft i-AX, a moment is generated around the virtual rotating shaft k-AX. The swinging motor is controlled based on an angular velocity ωaround the virtual rotating shaft k-AX of the right thigh CR.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、身体装着具及び制御プログラムに関する。   The present invention relates to a body wearing device and a control program.

特許文献1に開示されるように、ユーザの大腿部に装着され、ユーザの膝関節に、膝の動きをアシストする向きのモーメントを付与する身体装着具が知られている。この身体装着具は、フライホイールの自転によって上記モーメントを生成する。   As disclosed in Patent Document 1, there is known a body wearing device that is mounted on a user's thigh and applies a moment in a direction to assist the movement of the knee to the user's knee joint. This body wearing device generates the moment by the rotation of the flywheel.

また、この身体装着具は、ユーザの姿勢に応じて上記モーメントを調整するために、計測器と制御器とを備える。計測器は、地面に対する大腿部の傾斜角を計測する。制御器は、計測器で計測された傾斜角に応じて、フライホイールの自転の回転数を制御する。   In addition, the body wearing device includes a measuring instrument and a controller in order to adjust the moment according to the posture of the user. The measuring instrument measures the inclination angle of the thigh with respect to the ground. The controller controls the rotation speed of the flywheel according to the inclination angle measured by the measuring instrument.

特開2009−254741号公報JP 2009-254741 A

フライホイールは、自転の角運動量を保持しようとする性質をもつ。従って、フライホイールの自転の回転数の調整、特に、自転方向の逆転を伴う回転数の調整は、迅速に行うことが難しい。このため、上記身体装着具は、ユーザの膝の動きが機敏な場合には、上記モーメントの調整が間に合わず、膝の動きを適切にアシストできないおそれがある。   The flywheel has the property of trying to maintain the angular momentum of rotation. Therefore, it is difficult to quickly adjust the rotation speed of the flywheel, particularly the rotation speed accompanied by the reverse rotation of the rotation direction. For this reason, when the movement of the knee of the user is agile, the body wearing device may not adjust the moment in time, and may not assist the knee movement properly.

本発明の目的は、身体に付与するモーメントの、身体の動きに応じた調整に遅れが生じにくい身体装着具及び制御プログラムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a body wearing tool and a control program that hardly cause a delay in adjusting a moment applied to the body according to the movement of the body.

上記目的を達成するために、本発明の身体装着具は、
身体に対して固定された仮想回転軸の周りに往復回転運動が可能な、前記身体の往復回転運動部に装着される身体装着具であって、
前記往復回転運動部に対して固定された仮想揺動軸の周りに揺動可能なフライホイールと、前記フライホイールを前記仮想揺動軸の周りに回転させる揺動用モータと、前記フライホイールを自転させる自転用モータとを有し、前記仮想揺動軸が前記仮想回転軸に対してねじれの位置にあり、自転中の前記フライホイールが前記仮想揺動軸の周りに回転されたときに、前記フライホイールの前記仮想揺動軸の周りの角速度に応じたモーメントを、前記仮想回転軸の周りに生成するモーメント生成器と、
前記往復回転運動部の、前記仮想回転軸の周りの角速度若しくは回転角、又はそれら角速度及び回転角に依存する物理量を計測する計測器と、
前記計測器の計測結果に基づいて、前記揺動用モータと前記自転用モータのうち、少なくとも前記揺動用モータを制御する制御器と、
を備える。
In order to achieve the above object, the body wearing device of the present invention comprises:
A body wearing tool attached to a reciprocating rotational motion part of the body capable of reciprocating rotational motion around a virtual rotational axis fixed to the body,
A flywheel capable of swinging around a virtual swing shaft fixed to the reciprocating rotary motion unit, a swing motor for rotating the flywheel around the virtual swing shaft, and the flywheel rotating A rotating motor that rotates, the virtual rocking shaft is in a twisted position with respect to the virtual rotating shaft, and when the flywheel that is rotating is rotated around the virtual rocking shaft, A moment generator for generating a moment according to an angular velocity around the virtual swing axis of the flywheel around the virtual rotation axis;
A measuring instrument for measuring an angular velocity or a rotational angle around the virtual rotational axis of the reciprocating rotational movement unit, or a physical quantity depending on the angular velocity and the rotational angle;
A controller for controlling at least the swinging motor among the swinging motor and the rotation motor based on the measurement result of the measuring device;
Is provided.

前記制御器が、
前記計測器の計測結果を用いて、前記往復回転運動部が前記仮想回転軸に対して時計回りに回転しているか、反時計回りに回転しているかを判別する回転方向判別動作と、
前記往復回転運動部が前記仮想回転軸に対して時計回りに回転している期間に、前記フライホイールが前記仮想揺動軸の周りに、時計回りと反時計回りのうちいずれか一方を表す第1方向に回転するように、前記揺動用モータを制御する第1制御動作と、
前記往復回転運動部が前記仮想回転軸に対して反時計回りに回転している期間に、前記フライホイールが前記仮想揺動軸の周りに、時計回りと反時計回りのうち前記第1方向とは逆方向の第2方向に回転するように、前記揺動用モータを制御する第2制御動作と、
を行うように構成されていてもよい。
The controller is
Using the measurement result of the measuring instrument, a rotational direction determination operation for determining whether the reciprocating rotational movement unit is rotating clockwise or counterclockwise with respect to the virtual rotation axis;
During the period in which the reciprocating rotational movement portion is rotating clockwise with respect to the virtual rotation axis, the flywheel represents one of clockwise and counterclockwise rotation around the virtual swing axis. A first control operation for controlling the swing motor so as to rotate in one direction;
During the period in which the reciprocating rotational movement portion rotates counterclockwise with respect to the virtual rotation axis, the flywheel rotates around the virtual swing axis in the first direction out of clockwise and counterclockwise directions. A second control operation for controlling the swing motor so as to rotate in a second direction opposite to the first direction;
It may be configured to perform.

前記制御器が、
前記回転方向判別動作では、前記計測器の計測結果を用いて、前記往復回転運動部の前記仮想回転軸の周りの回転方向が、時計回りから反時計回りに切り替わったこと、及び反時計回りから時計回りに切り替わったことを検出し、
前記第1制御動作では、前記往復回転運動部の前記仮想回転軸の周りの回転方向が、反時計回りから時計回りに切り替わったときに、前記フライホイールが予め定められた第1回転角だけ前記第1方向に回転するように、前記揺動用モータを制御し、
前記第2制御では、前記往復回転運動部の前記仮想回転軸の周りの回転方向が、時計回りから反時計回りに切り替わったときに、前記フライホイールが予め定められた第2回転角だけ前記第2方向に回転するように、前記揺動用モータを制御する、
ように構成されていてもよい。
The controller is
In the rotational direction determination operation, using the measurement result of the measuring instrument, the rotational direction of the reciprocating rotational movement unit around the virtual rotational axis is switched from clockwise to counterclockwise, and from counterclockwise. Detect that it ’s switched clockwise,
In the first control operation, when the rotation direction of the reciprocating rotational movement unit around the virtual rotation axis is switched from counterclockwise to clockwise, the flywheel is moved by the predetermined first rotation angle. Controlling the swing motor to rotate in the first direction;
In the second control, when the rotation direction of the reciprocating rotary motion unit around the virtual rotation axis is switched from clockwise to counterclockwise, the flywheel is moved by the predetermined second rotation angle. Controlling the swing motor to rotate in two directions;
It may be configured as follows.

前記制御器が、
前記計測器の計測結果を用いて、前記往復回転運動部の前記仮想回転軸周りの回転角を、予め定められた目標値に近づけるように、前記揺動用モータを制御する、
ように構成されていてもよい。
The controller is
Using the measurement result of the measuring instrument, the swing motor is controlled so that the rotation angle around the virtual rotation axis of the reciprocating rotary motion unit approaches a predetermined target value.
It may be configured as follows.

上記目的を達成するために、本発明の制御プログラムは、
身体に対して固定された仮想回転軸の周りに往復回転運動が可能な、前記身体の往復回転運動部に装着されるモーメント生成器であって、
前記往復回転運動部に対して固定された仮想揺動軸の周りに揺動可能なフライホイールと、前記フライホイールを前記仮想揺動軸の周りに回転させる揺動用モータと、前記フライホイールを自転させる自転用モータとを有し、前記仮想揺動軸が前記仮想回転軸に対してねじれの位置にあり、自転中の前記フライホイールが前記仮想揺動軸の周りに回転されたときに、前記フライホイールの前記仮想揺動軸の周りの角速度に応じたモーメントを、前記仮想回転軸の周りに生成するモーメント生成器、
を制御するコンピュータに、
前記往復回転運動部の、前記仮想回転軸の周りの角速度若しくは回転角、又はそれら角速度及び回転角に依存する物理量の計測結果を外部から取得する取得機能と、
取得した前記計測結果に基づいて、前記揺動用モータと前記自転用モータのうち、少なくとも前記揺動用モータを制御する制御機能と、
を実現させる。
In order to achieve the above object, the control program of the present invention provides:
A moment generator attached to the reciprocating rotational motion part of the body capable of reciprocating rotational motion about a virtual rotational axis fixed to the body,
A flywheel capable of swinging around a virtual swing shaft fixed to the reciprocating rotary motion unit, a swing motor for rotating the flywheel around the virtual swing shaft, and the flywheel rotating A rotating motor that rotates, the virtual rocking shaft is in a twisted position with respect to the virtual rotating shaft, and when the flywheel that is rotating is rotated around the virtual rocking shaft, A moment generator for generating a moment according to an angular velocity around the virtual oscillation axis of the flywheel around the virtual rotation axis;
To control the computer,
An acquisition function for acquiring, from the outside, an angular velocity or a rotation angle around the virtual rotation axis of the reciprocating rotary motion unit, or a physical quantity measurement result depending on the angular velocity and the rotation angle;
A control function for controlling at least the swinging motor among the swinging motor and the rotation motor based on the obtained measurement result;
Is realized.

本発明によれば、フライホイールを揺動させる揺動用モータによってモーメントを調整できる。揺動用モータは、自転用モータよりも、フライホイールが自転の角運動量を保持しようとすることに起因する抵抗を受けにくいため、自転用モータのみでモーメントを調整する場合に比べて、身体の動きに応じたモーメントの調整に遅れが生じにくい。   According to the present invention, the moment can be adjusted by the swing motor that swings the flywheel. The swing motor is less susceptible to resistance caused by the flywheel trying to maintain the angular momentum of rotation than the rotation motor, so that the movement of the body is greater than when the moment is adjusted by the rotation motor alone. There is little delay in adjusting the moment according to.

実施形態1に係る身体装着具の大腿部への装着態様を示す概略図。Schematic which shows the mounting aspect to the thigh of the body mounting tool which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る身体装着具の本体部の構成を示す概念図。The conceptual diagram which shows the structure of the main-body part of the body wearing tool which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るモーメント生成部の揺動軸に平行な部分破断正面図。FIG. 3 is a partially cutaway front view parallel to the swing axis of the moment generating unit according to the first embodiment. 実施形態1に係るフライホイールの揺動軸に垂直な側面図。The side view perpendicular | vertical to the rocking | fluctuation axis | shaft of the flywheel which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るフライホイールがモーメントを生成する態様を示す概念図。The conceptual diagram which shows the aspect which the flywheel which concerns on Embodiment 1 produces | generates a moment. 実施形態1に係る制御器が行う負荷制御の手順を示すフローチャート。5 is a flowchart illustrating a load control procedure performed by the controller according to the first embodiment. (A)は右脚を後方に振り始める瞬間のユーザの体勢を示す概念図。(B)は右脚を前方に振り始める瞬間のユーザの体勢を示す概念図。(A) is a conceptual diagram which shows the posture of the user at the moment of starting to swing the right leg backward. (B) is a conceptual diagram showing the posture of the user at the moment when the right leg starts to swing forward. 実施形態2に係る身体装着具の胸部背面への装着態様を示す概略図。Schematic which shows the mounting aspect to the chest back of the body mounting tool which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態2に係る制御器の構成を示す概念図。The conceptual diagram which shows the structure of the controller which concerns on Embodiment 2. FIG.

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る身体装着具について説明する。図中、同一又は対応する部分に同一の符号を付す。   Hereinafter, a body wearing tool according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

[実施形態1]
図1に示すように、本実施形態に係る一対の身体装着具600及び700は、ユーザの下肢に装着される。これら身体装着具600及び700は、ユーザの身体に、歩行又は疾走を妨げるモーメントを付与することで、ユーザのトレーニングを支援するものである。
[Embodiment 1]
As shown in FIG. 1, a pair of body wearing devices 600 and 700 according to the present embodiment are worn on the user's lower limbs. These body wearing devices 600 and 700 support the user's training by giving the user's body a moment that prevents walking or running.

一方の身体装着具600は、ユーザの身体に対して固定された仮想回転軸k−AXの周りのモーメントを生成する本体部610と、本体部610をユーザの身体に装着するベルト620と、から構成される。   One body wearing device 600 includes a main body 610 that generates a moment around a virtual rotation axis k-AX fixed to the user's body, and a belt 620 that attaches the main body 610 to the user's body. Composed.

本実施形態では、仮想回転軸k−AXは、ユーザの股関節をユーザの身体の幅方向に貫いており、この仮想回転軸k−AXの周りに往復回転運動が可能な往復回転運動部としての右大腿部CRに、本体部610が装着されている。本体部610は、ユーザの右側の股関節に、右大腿部CRの動きを妨げる向きのモーメントを付与する。   In this embodiment, the virtual rotation axis k-AX passes through the user's hip joint in the width direction of the user's body, and serves as a reciprocating rotation motion unit capable of reciprocating rotation around the virtual rotation axis k-AX. A main body 610 is attached to the right thigh CR. The main body 610 applies a moment in a direction that prevents the movement of the right thigh CR to the hip joint on the right side of the user.

他方の身体装着具700も同様に、仮想回転軸k−AXの周りのモーメントを生成する本体部710と、本体部710を、往復回転運動部としての左大腿部CLに装着するベルト720と、から構成される。本体部710は、ユーザの左側の股関節の周りに、左大腿部CLの動きを妨げる向きのモーメントを付与する。   Similarly, the other body wearing tool 700 includes a main body portion 710 that generates a moment around the virtual rotation axis k-AX, and a belt 720 that attaches the main body portion 710 to the left thigh CL as a reciprocating rotational movement portion. Is composed of. The main body 710 imparts a moment in a direction that prevents the movement of the left thigh CL around the left hip joint of the user.

左右一対の身体装着具600及び700において、本体部610及び710の構成及び作用は同様である。そこで、以下では、代表して一方の身体装着具600の本体部610の構成及び作用について、詳細に説明する。   In the pair of left and right body wearing devices 600 and 700, the configurations and operations of the main body portions 610 and 710 are the same. Therefore, in the following, the configuration and operation of the main body 610 of one body wearing device 600 will be described in detail as a representative.

図2に示すように、本体部610は、仮想回転軸k−AXの周りのモーメントを生成するモーメント生成器100と、右大腿部CRの仮想回転軸k−AXの周りの角速度を計測する計測器200と、ユーザによって操作される操作器300と、操作器300でなされた操作及び計測器200の計測結果に応じて、モーメント生成器100を制御する制御器400と、上記モーメント生成器100、計測器200、操作器300、及び制御器400に電力を供給するバッテリ500と、を備える。以下、まず、モーメント生成器100について具体的に説明する。   As shown in FIG. 2, the main body 610 measures a moment generator 100 that generates a moment around the virtual rotation axis k-AX, and an angular velocity around the virtual rotation axis k-AX of the right thigh CR. Measuring device 200, operating device 300 operated by the user, controller 400 controlling moment generator 100 according to the operation performed by operating device 300 and the measurement result of measuring device 200, and moment generator 100 A measuring instrument 200, an operating device 300, and a battery 500 for supplying power to the controller 400. Hereinafter, first, the moment generator 100 will be described in detail.

図3に示すように、モーメント生成器100は、フライホイール110と、フライホイール110を自転させる自転用モータ120と、フライホイール110及び自転用モータ120を保持する保持部材130と、自己に対して固定された仮想揺動軸i−AXの周りに保持部材130を回転可能に保持する基枠140と、基枠140に固定され、保持部材130を仮想揺動軸i−AXの周りに回転させる揺動用モータ150と、を有する。   As shown in FIG. 3, the moment generator 100 includes a flywheel 110, a rotation motor 120 that rotates the flywheel 110, a holding member 130 that holds the flywheel 110 and the rotation motor 120, and the self. A base frame 140 that rotatably holds the holding member 130 around the fixed virtual swing axis i-AX and a base frame 140 that is fixed to the base frame 140 and rotates the holding member 130 around the virtual swing axis i-AX. And a swinging motor 150.

基枠140は、図1に示したベルト620によって、ユーザの右大腿部CRに固定される。即ち、仮想揺動軸i−AXは、ユーザの右大腿部CRに対して固定される。   The base frame 140 is fixed to the user's right thigh CR by the belt 620 shown in FIG. That is, the virtual swing axis i-AX is fixed with respect to the user's right thigh CR.

フライホイール110は、仮想揺動軸i−AXの周りに保持部材130を回転させたときに、仮想揺動軸i−AXの周りに傾くような向きで、保持部材130に取り付けられている。つまり、フライホイール110の自転の中心軸を表す仮想自転軸j−AXは、仮想揺動軸i−AXと平行でない。   The flywheel 110 is attached to the holding member 130 in such a direction that the flywheel 110 is inclined around the virtual rocking axis i-AX when the holding member 130 is rotated around the virtual rocking axis i-AX. That is, the virtual rotation axis j-AX representing the rotation center axis of the flywheel 110 is not parallel to the virtual swing axis i-AX.

具体的には、仮想自転軸j−AXは、仮想揺動軸i−AXと交差している。より具体的には、仮想自転軸j−AXは、フライホイール110の重心Gの位置において、仮想揺動軸i−AXと直交している。   Specifically, the virtual rotation axis j-AX intersects with the virtual swing axis i-AX. More specifically, the virtual rotation axis j-AX is orthogonal to the virtual swing axis i-AX at the position of the center of gravity G of the flywheel 110.

揺動用モータ150によって、仮想揺動軸i−AXの周りに保持部材130を回転させると、仮想自転軸j−AXと仮想揺動軸i−AXとが直交関係を保ったまま、フライホイール110が、保持部材130と共に仮想揺動軸i−AXの周りに傾く。保持部材130は仮想揺動軸i−AXの周りのいずれの回転方向にも回転可能であるため、フライホイール110は、仮想揺動軸i−AXの周りに揺動可能である。   When the holding member 130 is rotated around the virtual swing axis i-AX by the swing motor 150, the flywheel 110 is maintained while maintaining the orthogonal relationship between the virtual rotation axis j-AX and the virtual swing axis i-AX. However, it tilts around the virtual swing axis i-AX together with the holding member 130. Since the holding member 130 can rotate in any rotation direction around the virtual swing axis i-AX, the flywheel 110 can swing around the virtual swing axis i-AX.

図4に示すように、フライホイール110は、仮想揺動軸i−AXの周りに、2・φamp[rad]の角度の範囲内で揺動可能である。ここで、φampは、予め定められた角度であり(但し、φamp<πとする。)、本実施形態では、φamp=π/6である。なお、図4では、理解を容易にするために、身体装着具600の構成要素のうちのフライホイール110のみを代表して示した。 As shown in FIG. 4, the flywheel 110 can swing around the virtual swing axis i-AX within an angle range of 2 · φ amp [rad]. Here, φ amp is a predetermined angle (where φ amp <π), and in this embodiment, φ amp = π / 6. In FIG. 4, only the flywheel 110 among the components of the body wearing device 600 is shown as a representative for easy understanding.

次に、仮想揺動軸i−AX及び仮想自転軸j−AXと、図1にも示した仮想回転軸k−AXとの位置関係、及びフライホイール110によって生成されるモーメントの向きについて、図5を参照して説明する。なお、図5では、理解を容易にするために、身体装着具600については、フライホイール110のみを代表して示す。   Next, the positional relationship between the virtual swing axis i-AX and the virtual rotation axis j-AX and the virtual rotation axis k-AX shown in FIG. 1 and the direction of the moment generated by the flywheel 110 will be described. This will be described with reference to FIG. In FIG. 5, only the flywheel 110 is shown as a representative of the body wearing device 600 for easy understanding.

図5に示すように、フライホイール110は、ユーザの右大腿部CRの、股関節から遠く、膝に近い方の端部に固定される。股関節を貫く仮想回転軸k−AXと、フライホイール110の重心Gとの距離を表す仮想直線(以下、仮想中立線という。)NLは、右大腿部CRと略平行に延在する。   As shown in FIG. 5, the flywheel 110 is fixed to the end of the user's right thigh CR that is far from the hip joint and closer to the knee. A virtual straight line (hereinafter referred to as a virtual neutral line) NL representing a distance between a virtual rotation axis k-AX that penetrates the hip joint and the center of gravity G of the flywheel 110 extends substantially parallel to the right thigh CR.

自転中のフライホイール110を、仮想揺動軸i−AXの周りに回転させたときに、仮想回転軸k−AXの周りにモーメントが発生するような向きで、図3に示した基枠140が、図1に示したベルト620によって右大腿部CRに固定される。   The base frame 140 shown in FIG. 3 is oriented so that a moment is generated around the virtual rotation axis k-AX when the flywheel 110 during rotation is rotated around the virtual swing axis i-AX. Is fixed to the right thigh CR by the belt 620 shown in FIG.

具体的には、仮想揺動軸i−AXは、仮想回転軸k−AXに対してねじれの位置をなす向きで、右大腿部CRに対して固定される。図5には、仮想揺動軸i−AXが、仮想回転軸k−AXと直交する仮想平面内において、仮想中立線NLと直角をなす向きで、右大腿部CRに対して固定されている様子を示す。また、図5には、仮想自転軸j−AXが、仮想中立線NLの延長線上に位置している状態を示す。   Specifically, the virtual swing axis i-AX is fixed with respect to the right thigh CR in such a direction as to be twisted with respect to the virtual rotation axis k-AX. In FIG. 5, the virtual swing axis i-AX is fixed to the right thigh CR in a direction perpendicular to the virtual neutral line NL in a virtual plane orthogonal to the virtual rotation axis k-AX. It shows how it is. FIG. 5 shows a state in which the virtual rotation axis j-AX is located on the extension line of the virtual neutral line NL.

以下、フライホイール110によって仮想回転軸k−AXの周りに生成されるモーメントの向きを説明するために、まず、各軸のプラス方向/マイナス方向と、各軸に対する時計回り/反時計回りの方向とを定義する。   Hereinafter, in order to explain the direction of the moment generated around the virtual rotation axis k-AX by the flywheel 110, first, the plus / minus direction of each axis and the clockwise / counterclockwise direction with respect to each axis And define

仮想回転軸k−AXのプラス方向とは、ユーザにとって左から右に向かう方向を指す。その逆の方向を仮想回転軸k−AXのマイナス方向とする。図1及び図4では、プラス方向を向いた矢印によって仮想回転軸k−AXを表した。   The plus direction of the virtual rotation axis k-AX refers to a direction from the left to the right for the user. The opposite direction is the negative direction of the virtual rotation axis k-AX. 1 and 4, the virtual rotation axis k-AX is represented by an arrow pointing in the plus direction.

また、仮想回転軸k−AXに対して時計回りとは、右ねじを仮想回転軸k−AXのプラス方向に螺進させるために、右ねじを回す方向を指す。その逆の方向を仮想回転軸k−AXに対して反時計回りとする。   Further, clockwise with respect to the virtual rotation axis k-AX indicates a direction in which the right screw is rotated in order to screw the right screw in the plus direction of the virtual rotation axis k-AX. The opposite direction is counterclockwise with respect to the virtual rotation axis k-AX.

仮想揺動軸i−AXのプラス方向とは、右大腿部CRの背面CRbから前面CRfに向かう方向、換言すると、仮想回転軸k−AXに対して時計回りの方向を指す。その逆の方向を仮想揺動軸i−AXのマイナス方向とする。図3及び図5では、プラス方向を向いた矢印によって仮想揺動軸i−AXを表した。   The plus direction of the virtual swing axis i-AX refers to the direction from the back CRb of the right thigh CR to the front CRf, in other words, the clockwise direction with respect to the virtual rotation axis k-AX. The opposite direction is the negative direction of the virtual swing axis i-AX. 3 and 5, the virtual swing axis i-AX is represented by an arrow pointing in the plus direction.

また、仮想揺動軸i−AXに対して時計回りとは、右ねじを仮想揺動軸i−AXのプラス方向に螺進させるために、右ねじを回す方向を指す。その逆の方向を仮想揺動軸i−AXに対して反時計回りとする。   Further, clockwise with respect to the virtual swing axis i-AX refers to a direction in which the right screw is turned in order to screw the right screw in the plus direction of the virtual swing axis i-AX. The opposite direction is counterclockwise with respect to the virtual swing axis i-AX.

図4に戻り、ここで、フライホイール110の仮想揺動軸i−AXの周りの揺動動作について補足説明する。フライホイール110は、仮想自転軸j−AXが、仮想中立線NLの延長線上に位置した状態(以下、非傾斜状態という。)を基準として、仮想揺動軸i−AXに対して、時計回り及び反時計回りのいずれの回転方向にも、最大で角度振幅φampだけ回転可能である。既述のように、本実施形態では、φamp=π/6である。 Returning to FIG. 4, here, a supplementary description will be given of the swinging motion of the flywheel 110 around the virtual swing axis i-AX. The flywheel 110 rotates clockwise with respect to the virtual swing axis i-AX with reference to a state in which the virtual rotation axis j-AX is located on an extension line of the virtual neutral line NL (hereinafter referred to as a non-inclined state). In both the counterclockwise and counterclockwise rotation directions, the rotation is possible by an angle amplitude φ amp at the maximum. As described above, in this embodiment, φ amp = π / 6.

なお、仮想揺動軸i−AXが仮想中立線NLと直角をなさないために、仮想自転軸j−AXが、仮想中立線NLの延長線上に位置しえない場合もありうる。その場合は、仮想自転軸j−AXと仮想中立線NLとのなす最大角が最も小さくなる状態を、上記非傾斜状態とみなすものとする。   Note that since the virtual swing axis i-AX does not form a right angle with the virtual neutral line NL, the virtual rotation axis j-AX may not be positioned on the extension line of the virtual neutral line NL. In that case, the state where the maximum angle formed by the virtual rotation axis j-AX and the virtual neutral line NL is the smallest is regarded as the non-inclined state.

次に、仮想自転軸j−AXのプラス方向/マイナス方向と、仮想自転軸j−AXに対する時計回り/反時計回りの方向を定義する。仮想自転軸j−AXのプラス方向とは、フライホイール110の非傾斜状態において、仮想回転軸k−AXから遠ざかる方向を指す。その逆の方向を仮想自転軸j−AXのマイナス方向とする。図3〜図5では、プラス方向を向いた矢印によって仮想自転軸j−AXを表した。   Next, a plus / minus direction of the virtual rotation axis j-AX and a clockwise / counterclockwise direction with respect to the virtual rotation axis j-AX are defined. The plus direction of the virtual rotation axis j-AX refers to a direction away from the virtual rotation axis k-AX when the flywheel 110 is not tilted. The opposite direction is the minus direction of the virtual rotation axis j-AX. 3 to 5, the virtual rotation axis j-AX is represented by an arrow pointing in the plus direction.

また、仮想自転軸j−AXに対して時計回りとは、右ねじを仮想自転軸j−AXのプラス方向に螺進させるために、右ねじを回す方向を指す。その逆の周方向を仮想自転軸j−AXに対して反時計回りとする。   Further, clockwise with respect to the virtual rotation axis j-AX indicates a direction in which the right screw is turned in order to screw the right screw in the plus direction of the virtual rotation axis j-AX. The opposite circumferential direction is counterclockwise with respect to the virtual rotation axis j-AX.

図5に戻り、次に、フライホイール110によって仮想回転軸k−AXの周りに生成されるモーメントの大きさ及び向きについて説明する。   Returning to FIG. 5, next, the magnitude and direction of the moment generated around the virtual rotation axis k-AX by the flywheel 110 will be described.

仮想自転軸j−AXの周りに自転中のフライホイール110を、仮想揺動軸i−AXの周りに回転させたとき、仮想回転軸k−AXの周りに、I・ω・ωに比例するモーメントが発生する。 When the flywheel 110 that is rotating around the virtual rotation axis j-AX is rotated around the virtual swing axis i-AX, I j · ω j · ω i around the virtual rotation axis k-AX. A moment proportional to is generated.

ここで、Iは、フライホイール110の仮想自転軸j−AXの周りの慣性モーメントである。ωは、フライホイール110の仮想自転軸j−AXの周りの角速度であり、仮想自転軸j−AXに対して時計回りを正、反時計回りを負とする。ωは、フライホイール110の仮想揺動軸i−AXの周りの角速度であり、仮想揺動軸i−AXに対して時計回りを正、反時計回りを負とする。 Here, I j is the moment of inertia around the virtual rotation axis j-AX of the flywheel 110. ω j is an angular velocity around the virtual rotation axis j-AX of the flywheel 110, and clockwise with respect to the virtual rotation axis j-AX is positive and counterclockwise is negative. ω i is an angular velocity around the virtual swing axis i-AX of the flywheel 110, and clockwise with respect to the virtual swing axis i-AX is positive and counterclockwise is negative.

モーメントは、正の値のとき、仮想回転軸k−AXに対して時計回りであり、負の値のとき、反時計回りであることを意味する。即ち、フライホイール110の自転の回転方向のみならず、フライホイール110の仮想揺動軸i−AXの周りの回転方向によっても、モーメントの向きを調整できる。   When the moment is positive, it means clockwise with respect to the virtual rotation axis k-AX, and when it is negative, it means counterclockwise. That is, the direction of the moment can be adjusted not only by the rotation direction of the flywheel 110 but also by the rotation direction of the flywheel 110 around the virtual swing axis i-AX.

例えば、仮想自転軸j−AXに対して時計回りに自転中のフライホイール110を、仮想揺動軸i−AXに対して時計回りに回転させると、仮想回転軸k−AXに対して時計回りのモーメントMCWが発生する。この状態から、フライホイール110を仮想揺動軸i−AXに対して反時計回りに回転させると、仮想回転軸k−AXに対して反時計回りのモーメントMCCWが発生する。このように、フライホイール110の仮想揺動軸i−AXの周りの回転方向によって、ユーザに付与するモーメントの向きを調整できる。 For example, when the flywheel 110 that is rotating clockwise with respect to the virtual rotation axis j-AX is rotated clockwise with respect to the virtual swing axis i-AX, the rotation is clockwise with respect to the virtual rotation axis k-AX. The moment MCW is generated. From this state, when the flywheel 110 is rotated counterclockwise with respect to the virtual swing axis i-AX, a counterclockwise moment M CCW is generated with respect to the virtual rotation axis k-AX. In this way, the direction of the moment applied to the user can be adjusted by the rotation direction of the flywheel 110 around the virtual swing axis i-AX.

そこで、右大腿部CRの動きに応じて、フライホイール110の仮想揺動軸i−AXの周りの回転方向を制御することで、ユーザの動きに追随させた負荷の付与が可能となる。なお、ユーザの動きは、右大腿部CRの仮想回転軸k−AXの周りの角速度ωの値よって観測できる。 Therefore, by controlling the rotation direction of the flywheel 110 around the virtual swing axis i-AX according to the movement of the right thigh CR, it is possible to apply a load that follows the movement of the user. The user's movement can be observed by the value of the angular velocity ω k around the virtual rotation axis k-AX of the right thigh CR.

具体的には、次のような負荷制御が可能となる。角速度ωが正の値の期間、即ち右大腿部CRが仮想回転軸k−AXに対して時計回りに回転している期間に、フライホイール110を仮想揺動軸i−AXに対して反時計回りに回転させることで、ユーザにモーメントMCCWを付与する。一方、角速度ωが負の値の期間、即ち右大腿部CRが仮想回転軸k−AXに対して反時計回りに回転している期間には、フライホイール110を仮想揺動軸i−AXに対して時計回りに回転させることで、ユーザにモーメントMCWを付与する。 Specifically, the following load control is possible. During a period in which the angular velocity ω k is a positive value, that is, a period in which the right thigh CR is rotating clockwise with respect to the virtual rotation axis k-AX, the flywheel 110 is moved with respect to the virtual swing axis i-AX. By rotating it counterclockwise, the moment M CCW is given to the user. On the other hand, during a period in which the angular velocity ω k is a negative value, that is, a period in which the right thigh CR is rotating counterclockwise with respect to the virtual rotation axis k-AX, the flywheel 110 is moved to the virtual swing axis i−. By rotating clockwise with respect to AX, moment MCW is given to the user.

このようにして、ユーザの身体に歩行又は疾走を妨げるモーメントを付与することで、ユーザのトレーニングを支援できる。図2に示した計測器200及び制御器400によって、このような負荷制御が実現される。   In this way, the user's training can be supported by giving the user's body a moment that prevents walking or running. Such load control is realized by the measuring instrument 200 and the controller 400 shown in FIG.

図2に戻り、具体的に説明する。計測器200が、上述した、右大腿部CRの仮想回転軸k−AXの周りの角速度ωを計測する。制御器400は、計測器200で計測された角速度ωの値に基づいて、揺動用モータ150を制御することにより、上記負荷制御を実現する。 Returning to FIG. 2, a specific description will be given. The measuring instrument 200 measures the angular velocity ω k around the virtual rotation axis k-AX of the right thigh CR described above. The controller 400 realizes the load control by controlling the swing motor 150 based on the value of the angular velocity ω k measured by the measuring instrument 200.

なお、本実施形態では、制御器400は、自転用モータ120の制御は行うが、計測器200の計測結果に基づいた自転用モータ120の制御は行わない。制御器400は、上記負荷制御を行う間は、自転用モータ120を定速で回転させる。   In this embodiment, the controller 400 controls the motor 120 for rotation, but does not control the motor 120 for rotation based on the measurement result of the measuring instrument 200. The controller 400 rotates the motor 120 for rotation at a constant speed while performing the load control.

制御器400は、制御プログラム410を記憶している。制御プログラム410には、上記負荷制御の手順が記述されている。制御器400は、制御プログラム410を実行することにより、上記負荷制御を実現するマイクロプロセッサを内蔵している。以下、制御プログラム410によって実現される負荷制御について、図6及び図7を参照し、具体的に説明する。   The controller 400 stores a control program 410. The control program 410 describes the load control procedure. The controller 400 includes a microprocessor that implements the load control by executing the control program 410. Hereinafter, the load control realized by the control program 410 will be specifically described with reference to FIGS. 6 and 7.

前提として、フライホイール110は、上記非傾斜状態を基準として、仮想揺動軸i−AXに対して反時計回りにφampだけ回転した状態にあるものとする。また、ユーザは、操作器300に対して、負荷制御を開始する旨の操作を行い、直立状態から、右大腿部CRを前方に振り出すことで、疾走を開始するものとする。 As a premise, it is assumed that the flywheel 110 is rotated by φ amp counterclockwise with respect to the virtual swing axis i-AX based on the non-tilt state. In addition, the user performs an operation to start load control on the operation device 300, and starts running by swinging the right thigh CR forward from the upright state.

図6において、制御器400は、負荷制御を開始する旨の操作が操作器300においてなされたことを検出すると(ステップS1;YES)、自転用モータ120をONし、フライホイール110の仮想自転軸j−AXに対する時計回りの定速回転運動を開始させると共に、フラグFに1を代入する(ステップS2)。   In FIG. 6, when the controller 400 detects that an operation for starting load control has been performed in the operation device 300 (step S <b> 1; YES), the rotation motor 120 is turned on, and the virtual rotation axis of the flywheel 110. A clockwise constant speed rotational motion with respect to j-AX is started, and 1 is assigned to the flag F (step S2).

次に、制御器400は、計測器200で計測された、右大腿部CRの仮想回転軸k−AXの周りの角速度ωが正であるか、負であるかを判別する(ステップS3)。このステップS3は、角速度ωの値によって、右大腿部CRが仮想回転軸k−AXに対して時計回りに回転しているか、反時計回りに回転しているかを判別する回転方向判別動作を表す。 Next, the controller 400 determines whether the angular velocity ω k around the virtual rotation axis k-AX of the right thigh CR measured by the measuring instrument 200 is positive or negative (step S3). ). This step S3 is the value of the angular velocity omega k, or right thigh CR rotates clockwise with respect to the virtual rotation axis k-AX, the rotation direction determination operation for determining whether the rotating counterclockwise Represents.

上述のように、ユーザは、右大腿部CRを前方に振り出す動作から疾走を開始するため、疾走の開始直後は、角速度ωが正の値を示す。制御器400は、角速度ωが正の場合(ステップS3;ω≧0)、フラグFがゼロであるか否かを判定する(ステップS4)。 As described above, since the user starts sprinting from the action of swinging the right thigh CR forward, immediately after the start of sprinting, the angular velocity ω k shows a positive value. When the angular velocity ω k is positive (step S3; ω k ≧ 0), the controller 400 determines whether or not the flag F is zero (step S4).

制御器400は、ステップS2でフラグFに1を代入したため、ステップS4で、NOと判別する。次に、制御器400は、負荷制御を終了する旨の操作が操作器300でなされたか否かを判別し(ステップS7)、負荷制御を終了しない場合(ステップS7;NO)、ステップS3に戻る。このようにして、疾走の開始直後は、ステップS3→S4→S7→S3のフローが繰り返される。   Since the controller 400 assigns 1 to the flag F in step S2, the controller 400 determines NO in step S4. Next, the controller 400 determines whether or not an operation to end the load control has been performed by the operating device 300 (step S7). If the load control is not ended (step S7; NO), the process returns to step S3. . In this way, immediately after the start of sprinting, the flow of steps S3 → S4 → S7 → S3 is repeated.

図7(A)に示すように、ユーザが右脚を振る向きを前方から後方に切り替えた瞬間、即ち、ユーザが右脚を後方に振り始めた瞬間に、角速度ωが、正の値から負の値に切り替わる。つまり、制御器400は、角速度ωが正から負に切り替わったことをもって、右大腿部CRの仮想回転軸k−AXの周りの回転方向が、時計回りから反時計回りに切り替わったことを検出する。 As shown in FIG. 7A, at the moment when the user switches the direction of swinging the right leg from the front to the back, that is, the moment when the user starts swinging the right leg backward, the angular velocity ω k is increased from a positive value. Switch to negative value. That is, the controller 400 confirms that the rotation direction of the right thigh CR around the virtual rotation axis k-AX is switched from clockwise to counterclockwise when the angular velocity ω k is switched from positive to negative. To detect.

図6に戻り、制御器400は、角速度ωが正から負に切り替わったことを検出すると(ステップS3;ω<0)、フラグFが1であるか否かを判定する(ステップS8)。制御器400は、ステップS2でフラグFに1を代入したため、ステップS8で、YESと判別する。 Returning to FIG. 6, when the controller 400 detects that the angular velocity ω k is switched from positive to negative (step S3; ω k <0), the controller 400 determines whether or not the flag F is 1 (step S8). . Since the controller 400 assigns 1 to the flag F in step S2, the controller 400 determines YES in step S8.

次に、制御器400は、フライホイール110が、仮想揺動軸i−AXに対して時計回りに角度2・φampだけ回転するように、揺動用モータ150を制御する第1制御動作を行う(ステップS9)。これにより、図7(A)に示した体勢にあるユーザの、股関節の周りに、右大腿部CRの後方への振り出しを妨げる向きのモーメントMCWが付与される。 Next, the controller 400 performs a first control operation for controlling the swing motor 150 such that the flywheel 110 rotates by an angle 2 · φ amp clockwise with respect to the virtual swing axis i-AX. (Step S9). Thus, the users in the posture shown in FIG. 7 (A), around the hip joint, the moment M CW direction that prevents the drawing board to the rear of the right thigh CR is applied.

次に、制御器400は、フラグFにゼロを代入し(ステップS10)、まだ負荷制御を終了しない場合(ステップS7;NO)、ステップS3に戻る。次に、制御器400は、ステップS3でωkが負であることを判別し、先のステップS10でフラグFにゼロを代入したため、ステップS8ではNOと判別する。このようにして、ユーザにモーメントMCWを付与した直後は、ステップS7→S3→S8のフローが繰り返される。 Next, the controller 400 assigns zero to the flag F (step S10), and when the load control is not finished yet (step S7; NO), the process returns to step S3. Next, the controller 400 determines that ωk is negative in step S3, and substitutes zero for the flag F in the previous step S10, so that it determines NO in step S8. In this way, immediately after the moment MCW is given to the user, the flow of steps S7 → S3 → S8 is repeated.

図7(B)に示すように、ユーザが右脚を振る向きを後方から前方に切り替えた瞬間、即ち、ユーザが右脚を前方に振り始めた瞬間に、角速度ωが負から正に切り替わる。つまり、制御器400は、角速度ωが負から正に切り替わったことをもって、右大腿部CRの仮想回転軸k−AXの周りの回転方向が、反時計回りから時計回りに切り替わったことを検出できる。 As shown in FIG. 7B, the angular velocity ω k switches from negative to positive at the moment when the user switches the direction of swinging the right leg from the rear to the front, that is, the moment when the user starts swinging the right leg forward. . That is, the controller 400 confirms that the rotation direction of the right thigh CR around the virtual rotation axis k-AX is switched from counterclockwise to clockwise when the angular velocity ω k is switched from negative to positive. It can be detected.

図6に戻り、制御器400は、角速度ωの値が、負の値から正の値に切り替わったことを検出すると(ステップS3;ω≧0)、フラグFがゼロであるか否かを判定する(ステップS8)。制御器400は、先のステップS10でフラグFにゼロを代入したため、ステップS4で、YESと判別する。 Returning to FIG. 6, when the controller 400 detects that the value of the angular velocity ω k is switched from a negative value to a positive value (step S < b>3; ω k ≧ 0), it is determined whether or not the flag F is zero. Is determined (step S8). Since the controller 400 substitutes zero for the flag F in the previous step S10, the controller 400 determines YES in step S4.

次に、制御器400は、フライホイール110が、仮想揺動軸i−AXに対して反時計回りに角度2・φampだけ回転するように、揺動用モータ150を制御する第2制御動作を行う(ステップS5)。これにより、図7(B)に示した体勢にあるユーザの股関節の周りに、右大腿部CRの前方への振り出しを妨げる向きのモーメントMCCWが付与される。 Next, the controller 400 performs a second control operation for controlling the swing motor 150 so that the flywheel 110 rotates counterclockwise by an angle 2 · φ amp with respect to the virtual swing axis i-AX. This is performed (step S5). As a result, a moment M CCW is applied around the hip joint of the user in the posture shown in FIG. 7B in a direction that prevents the right thigh CR from swinging forward.

次に、制御器400は、フラグFに1を代入し(ステップS6)、負荷制御を終了するか否かの判定に移行する(ステップS7)。以上のようにして、制御器400は、ユーザが疾走する過程で、図7(A)と(B)の各体勢のユーザに、疾走を妨げる向きのモーメントを付与する。   Next, the controller 400 substitutes 1 for the flag F (step S6), and shifts to a determination of whether to end the load control (step S7). As described above, the controller 400 gives a moment in a direction that prevents the sprinting to the user of each posture in FIGS. 7A and 7B in the process of the sprinting of the user.

制御器400は、負荷制御を終了する旨の操作が操作器300でなされたことを検出すると(ステップS7;YES)、自転用モータ120をOFFし、負荷制御を終了する。   When the controller 400 detects that the operation to end the load control has been performed by the operating device 300 (step S7; YES), the controller 400 turns off the rotation motor 120 and ends the load control.

以上、右大腿部CRに装着される身体装着具600について説明した。以上の説明を参酌すれば、同様にして、左大腿部CLの往復回転運動に負荷を与えるように、図1に示す身体装着具700を構成できることは、当業者に理解できるであろう。   Heretofore, the body wearing tool 600 to be worn on the right thigh CR has been described. In view of the above description, it will be understood by those skilled in the art that the body wearing device 700 shown in FIG. 1 can be similarly configured to apply a load to the reciprocating rotational motion of the left thigh CL.

以上説明したように、本実施形態によれば、ユーザの身体に付与するモーメントの向きを、フライホイール110を揺動させる揺動用モータ150によって調整できる。揺動用モータ150は、自転用モータ120よりも、フライホイール110が自転の角運動量を保持しようとすることに起因する抵抗を受けにくい。このため、自転用モータ120のみでモーメントの向きを調整する場合に比べて、ユーザ身体の動きに応じたモーメントの調整に遅れが生じにくい。従って、ユーザが疾走する場合等、ユーザの動きが機敏な場合であっても、ユーザのトレーニングを適切に支援できる。   As described above, according to the present embodiment, the direction of the moment applied to the user's body can be adjusted by the swing motor 150 that swings the flywheel 110. The swing motor 150 is less susceptible to resistance caused by the flywheel 110 trying to maintain the angular momentum of rotation than the rotation motor 120. For this reason, the adjustment of the moment according to the movement of the user's body is less likely to be delayed than in the case where the direction of the moment is adjusted only by the motor 120 for rotation. Therefore, even when the user's movement is agile, such as when the user runs, the user's training can be appropriately supported.

[実施形態2]
上記実施形態1では、フライホイール110の仮想揺動軸i−AXの周りの回転角の大きさを予め定められた値に固定したが、この回転角度の大きさを、計測器200の計測結果に応じて可変に制御することで、モーメント生成器100が身体に付与するモーメントの大きさを調整できるようにしてもよい。以下、その具体例を説明する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the magnitude of the rotation angle around the virtual swing axis i-AX of the flywheel 110 is fixed to a predetermined value. The magnitude of the moment applied to the body by the moment generator 100 may be adjusted by variably controlling according to the above. Specific examples will be described below.

図8に示すように、本実施形態では、仮想回転軸k−AXは、着座したユーザの腰椎を身体の幅方向に貫くように想定される。身体装着具900は、仮想回転軸k−AXの周りにモーメントを生成する本体部910と、本体部910を、仮想回転軸k−AXの周りに往復回転運動が可能な往復回転運動部としての胸部BUに装着するベルト920と、から構成される。   As shown in FIG. 8, in this embodiment, the virtual rotation axis k-AX is assumed to penetrate the seated user's lumbar vertebra in the width direction of the body. The body wearing device 900 includes a main body portion 910 that generates a moment around the virtual rotation axis k-AX, and a main body portion 910 as a reciprocating rotation motion portion that can reciprocate around the virtual rotation axis k-AX. And a belt 920 attached to the chest BU.

本体部910を構成するモーメント生成器100は、ユーザに対して前後方向に延びる仮想揺動軸i−AXの周りに揺動可能なフライホイール110と、フライホイール110を仮想揺動軸i−AXの周りに回転させる揺動用モータ150と、フライホイール110を自転させる自転用モータ120とを有する。   The moment generator 100 constituting the main body 910 includes a flywheel 110 that can swing around a virtual swing axis i-AX that extends in the front-rear direction with respect to the user, and the flywheel 110 that has a virtual swing axis i-AX. A swinging motor 150 that rotates around the motor and a rotation motor 120 that rotates the flywheel 110.

自転中のフライホイール110が、揺動用モータ150によって仮想揺動軸i−AXの周りに回転されたときに、フライホイール110の仮想揺動軸i−AXの周りの角速度に応じたモーメントが、仮想回転軸k−AXの周りに生成される。   When the rotating flywheel 110 is rotated around the virtual oscillation axis i-AX by the oscillation motor 150, a moment according to the angular velocity around the virtual oscillation axis i-AX of the flywheel 110 is It is generated around the virtual rotation axis k-AX.

本体部910はまた、着座したユーザの胸部BUの、仮想回転軸k−AXの周りの回転角θを計測する計測器200’と、計測器200’で計測された回転角θに基づいて、揺動用モータ150を制御する制御器800と、を有する。   The main body 910 is also based on the measuring instrument 200 ′ that measures the rotation angle θ of the seated user's chest BU around the virtual rotation axis k-AX, and the rotation angle θ measured by the measuring instrument 200 ′. And a controller 800 for controlling the swing motor 150.

計測器200’は、鉛直に延びる仮想鉛直軸VLに対する胸部BUの回転角θを計測する。回転角θの値は、仮想鉛直軸VLを基準として、仮想回転軸k−AXに対し時計回りと反時計回りのいずれか一方の方向をプラス、他方の方向をマイナスとする。   The measuring instrument 200 'measures the rotation angle θ of the chest BU with respect to the vertically extending virtual vertical axis VL. With respect to the value of the rotation angle θ, with respect to the virtual vertical axis VL, one of the clockwise and counterclockwise directions with respect to the virtual rotation axis k-AX is positive, and the other direction is negative.

図9に示すように、制御器800は、胸部BUの回転角θの目標値θdvを記憶した目標値記憶部810と、その目標値θdvと計測器200’で計測された回転角θとの偏差θdv−θを算出する比較部820と、比較部820で算出される偏差θdv−θがゼロに近づくように、アクチュエータとしてのモーメント生成器100を制御する制御部830と、を有する。 As shown in FIG. 9, the controller 800 includes a target value storage unit 810 that stores a target value θ dv of the rotation angle θ of the chest BU, and the target value θ dv and the rotation angle θ measured by the measuring instrument 200 ′. a comparison unit 820 for calculating a deviation theta dv - [theta] with, so that the difference theta dv - [theta] calculated by the comparison section 820 approaches zero, the control unit 830 for controlling the moment generator 100 as an actuator, the Have.

具体的には、制御部830は、モーメント生成器100における揺動用モータ150を制御する。本実施形態では、揺動用モータ150は、PWM(Pulse Width Modulation)制御が可能である。そして、制御部830は、揺動用モータ150を駆動するパルス電圧のデューティ比dutyによって、フライホイール110の仮想揺動軸i−AXの周りの角速度ωを制御する。 Specifically, the control unit 830 controls the swing motor 150 in the moment generator 100. In the present embodiment, the oscillation motor 150 can perform PWM (Pulse Width Modulation) control. Then, the control unit 830 controls the angular velocity ω i around the virtual swing axis i-AX of the flywheel 110 according to the duty ratio duty of the pulse voltage that drives the swing motor 150.

フライホイール110の仮想揺動軸i−AXの周りの角速度ωを制御することで、身体SYの仮想回転軸k−AXの周りに生成されるモーメントMが調整される。すると、モーメントMが調整されたことで、胸部BUの回転角θが変化し、変化した回転角θの値が比較部820にフィードバックされる。 By controlling the angular velocity ω i around the virtual swing axis i-AX of the flywheel 110, the moment M generated around the virtual rotation axis k-AX of the body SY is adjusted. Then, as the moment M is adjusted, the rotation angle θ of the chest BU changes, and the changed value of the rotation angle θ is fed back to the comparison unit 820.

そして、再び制御部830が、揺動用モータ150を駆動するパルス電圧のデューティ比dutyを、偏差θdv−θがゼロに近づくように制御する。このようにして、偏差θdv−θをゼロに近づけるフィードバック制御が行われる。 The control unit 830 again controls the duty ratio duty of the pulse voltage that drives the oscillation motor 150 so that the deviation θ dv −θ approaches zero. In this way, feedback control is performed so that the deviation θ dv −θ approaches zero.

具体的には、制御部830は、偏差θdv−θに比例してフライホイール110の角速度ωを決定する比例制御、偏差θdv−θの過去の値の総和に比例してフライホイール110の角速度ωを決定する積分制御、及び偏差θdv−θの前回の値との差分に比例してフライホイール110の角速度ωを決定する微分制御、から選択される1つ以上の制御を行う。 Specifically, the control unit 830 performs proportional control that determines the angular velocity ω i of the flywheel 110 in proportion to the deviation θ dv −θ, and the flywheel 110 in proportion to the sum of past values of the deviation θ dv −θ. One or more controls selected from the integral control for determining the angular velocity ω i of the flywheel 110 and the differential control for determining the angular velocity ω i of the flywheel 110 in proportion to the difference from the previous value of the deviation θ dv −θ. Do.

ここで、前回の値とは、計測器200’の1サンプリング周期だけ過去の値という意味である。また、比例制御、積分制御、及び微分制御から選ばれる複数の制御を行う場合は、各制御による決定値にゲインを掛けて加算した加重和によって角速度ωが決定される。 Here, the previous value means a past value for one sampling period of the measuring instrument 200 ′. When performing a plurality of controls selected from proportional control, integral control, and derivative control, the angular velocity ω i is determined by a weighted sum obtained by multiplying the determined value by each control with a gain.

本実施形態では、目標値θdvは、0[rad]である。図8において、制御器800が行うフィードバック制御により、回転角θが0[rad]に収束し、ユーザの胸部BUが仮想鉛直軸VL上に位置するように、ユーザの姿勢が矯正される。 In the present embodiment, the target value θ dv is 0 [rad]. In FIG. 8, the feedback control performed by the controller 800 corrects the user's posture so that the rotation angle θ converges to 0 [rad] and the user's chest BU is positioned on the virtual vertical axis VL.

本実施形態によれば、ユーザに付与するモーメントを、自転用モータ120ではなく、揺動用モータ150によって調整するため、ユーザの動きに応じたモーメントの調整に遅れが生じにくい。この結果、回転角θにハンティングが生じにくく、ユーザの姿勢をすみやかに矯正できる。   According to the present embodiment, the moment to be applied to the user is adjusted not by the motor 120 for rotation but by the swinging motor 150, so that the moment adjustment according to the user's movement is less likely to be delayed. As a result, hunting hardly occurs in the rotation angle θ, and the user's posture can be corrected quickly.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限られない。例えば、以下の変形も可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these. For example, the following modifications are possible.

(1)上記実施形態1では、計測器200の計測結果に基づいて、揺動用モータ150のみを制御したが、計測器200の計測結果に基づいて、揺動用モータ150及び自転用モータ120を制御してもよい。その場合でも、自転用モータ120のみでモーメントの向きを調整する場合に比べて、身体の動きに応じたモーメントの調整に遅れが生じにくい。   (1) In the first embodiment, only the swing motor 150 is controlled based on the measurement result of the measuring instrument 200, but the swing motor 150 and the rotation motor 120 are controlled based on the measurement result of the measuring instrument 200. May be. Even in such a case, the adjustment of the moment according to the movement of the body is less likely to be delayed than in the case where the direction of the moment is adjusted only by the motor 120 for rotation.

(2)上記実施形態1では、理解を容易にするために、図4で、フライホイール110が仮想揺動軸i−AXの周りに2π[rad]以上回転しないこととしたが、フライホイール110が仮想揺動軸i−AXの周りに2π[rad]以上回転する構成としてもよい。その場合、仮想自転軸j−AXにプラス方向/マイナス方向を定義できないが、フライホイール110の自転の向きは、角運動量ベクトルの向きで特定される。フライホイール110の仮想自転軸j−AXの周りの角運動量ベクトルをL、フライホイール110の仮想揺動軸i−AXの周りの角運動量ベクトルをLとすると、L×Lの方向を向くベクトルで表されるモーメントが、仮想回転軸k−AXの周りに生じる。ここで“×”は外積を表す。従って、Lによって、モーメントの向き及び大きさを制御できる。 (2) In the first embodiment, in order to facilitate understanding, in FIG. 4, it is assumed that the flywheel 110 does not rotate more than 2π [rad] around the virtual swing axis i-AX. May rotate around the virtual swing axis i-AX by 2π [rad] or more. In that case, although the plus / minus direction cannot be defined for the virtual rotation axis j-AX, the direction of rotation of the flywheel 110 is specified by the direction of the angular momentum vector. If the angular momentum vector L j around a virtual rotation axis j-AX flywheel 110, the angular momentum vector about a virtual pivot shaft i-AX flywheel 110 and L i, the direction of L j × L i Is generated around the virtual rotation axis k-AX. Here, “x” represents an outer product. Therefore, the L i, can be controlled direction and magnitude of the moment.

また、生成されるモーメントがL×Lの方向を向くベクトルで表されることから、身体の所望の位置に想定した仮想回転軸k−AXの周りにモーメントを生成するにあたり、仮想揺動軸i−AXと仮想自転軸j−AXをどのような向きに設定すればよいかは、当業者に理解できるであろう。 Further, since the generated moment is represented by a vector pointing in the direction of L j × L i , the virtual oscillation is generated when generating the moment around the virtual rotation axis k-AX assumed at a desired position of the body. It will be understood by those skilled in the art how the axis i-AX and the virtual rotation axis j-AX should be set.

(3)上記実施形態1では、身体装着具600及び700が、ユーザの動きを妨げる向きのモーメントをユーザの身体に付与したが、ユーザの動きをアシストする向きのモーメントをユーザの身体に付与するようにしてもよい。   (3) In the first embodiment, the body wearing devices 600 and 700 give the user's body a moment that prevents the user's movement, but gives the user's body a moment that assists the user's movement. You may do it.

(4)上記実施形態1では、計測器200が右大腿部CRの角速度を計測したが、要は、計測器200の計測結果によって角速度が特定できればよい。計測器200が第1次的にいかなる物理量を計測するかは、特に限定されない。例えば、計測器200は、右大腿部CRの加速度を計測してもよい。加速度を角速度に換算できる。   (4) In the first embodiment, the measuring instrument 200 measures the angular velocity of the right thigh CR. In short, it is only necessary that the angular velocity can be specified by the measurement result of the measuring instrument 200. There is no particular limitation on what physical quantity the measuring instrument 200 measures primarily. For example, the measuring instrument 200 may measure the acceleration of the right thigh CR. Acceleration can be converted to angular velocity.

実施形態2に係る計測器200’についても同様、要は、計測器200’の計測結果によって回転角が特定できればよい。従って、例えば、計測器200’は角速度や角加速度を計測してもよく、それらの積分によって回転角を特定できる。   Similarly, for the measuring instrument 200 'according to the second embodiment, it is essential that the rotation angle can be specified by the measurement result of the measuring instrument 200'. Therefore, for example, the measuring instrument 200 ′ may measure angular velocity and angular acceleration, and the rotation angle can be specified by integrating them.

要するに、計測器200及び200’は、角速度若しくは回転角、又はそれら角速度及び回転角に依存する物理量を計測するものであればよい。   In short, the measuring instruments 200 and 200 ′ only need to measure angular velocities or rotational angles, or physical quantities that depend on the angular velocities and rotational angles.

(5)上記実施形態1及び2では、それぞれユーザにとって前後方向に往復回転運動する右大腿部CR及び胸部BUに身体装着具600及び900を装着したが、往復回転運動の概念には、仮想回転軸の周りのねじり運動も含まれるものとする。即ち、身体装着具は、例えば、ユーザの身体を鉛直に貫く仮想回転軸の周りにねじり運動が可能な、体幹部に装着され、そのねじり運動に負荷を与えたり、そのねじり運動をアシストしたり、そのねじり角度が目標値に収束するよう姿勢の矯正を行うものであってもよい。   (5) In the first and second embodiments, the body wearing devices 600 and 900 are attached to the right thigh CR and the chest BU that reciprocally rotate in the front-rear direction for the user, respectively. It also includes torsional motion around the axis of rotation. That is, for example, the body wearing device is mounted on the trunk, capable of torsional motion around a virtual rotation axis that penetrates the user's body vertically, and applies a load to the torsional motion or assists the torsional motion. The posture may be corrected so that the twist angle converges to the target value.

(6)上記実施形態1及び2では、人の身体に装着される身体装着具600、700、及び900について説明したが、身体装着具は、人以外の動物のトレーニングやアシストのために、その動物の身体に装着されるものであってもよい。   (6) In the first and second embodiments, the body wearing devices 600, 700, and 900 to be worn on the human body have been described. However, the body wearing device is used for training and assisting animals other than humans. It may be attached to the animal body.

本発明は、その広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされる。上記実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。請求の範囲内及びそれと同等の範囲内で施される変形が、本発明の範囲内とみなされる。   Various embodiments and modifications can be made to the present invention without departing from the broad spirit and scope thereof. The above embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention. The scope of the present invention is shown not by the embodiments but by the claims. Variations within the scope of the claims and equivalents thereof are considered within the scope of the present invention.

100…モーメント生成器、110…フライホイール、120…自転用モータ、130…保持部材、140…基枠、150…揺動用モータ、200,200’…計測器、300…操作器、400…制御器、410…制御プログラム、500…バッテリ、600,700,900…身体装着具、610,710,910…本体部、620,720,920…ベルト、800…制御器、810…目標値記憶部、820…比較部、830…制御部、k−AX…仮想回転軸、i−AX…仮想揺動軸、j−AX…仮想自転軸、NL…仮想中立線、VL…仮想鉛直軸、SY…身体、CR…右大腿部(往復回転運動部)、CRb…背面、CRf…前面、CL…左大腿部(往復回転運動部)、BU…胸部(往復回転運動部)、G…重心、φamp…角度振幅(第1角度、第2角度)、M,MCW,MCCW…モーメント、ω…右大腿部の角速度、θ…胸部の回転角、θdv…目標値、duty…デューティ比。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Moment generator, 110 ... Flywheel, 120 ... Motor for rotation, 130 ... Holding member, 140 ... Base frame, 150 ... Motor for rocking, 200, 200 '... Measuring instrument, 300 ... Controller, 400 ... Controller , 410 ... control program, 500 ... battery, 600, 700, 900 ... body wearing device, 610, 710, 910 ... body part, 620, 720, 920 ... belt, 800 ... controller, 810 ... target value storage part, 820 ... comparison unit, 830 ... control unit, k-AX ... virtual rotation axis, i-AX ... virtual oscillation axis, j-AX ... virtual rotation axis, NL ... virtual neutral line, VL ... virtual vertical axis, SY ... body, CR: right thigh (reciprocating rotary motion), CRb: back, CRf ... front, CL ... left thigh (reciprocating rotary motion), BU ... chest (reciprocating rotary motion), G ... center of gravity, φ amp … Angle amplitude ( 1 angle, the second angle), M, M CW, M CCW ... moment, omega k ... right thigh of the angular velocity, rotation angle of theta ... chest, theta dv ... target value, duty ... duty ratio.

Claims (5)

身体に対して固定された仮想回転軸の周りに往復回転運動が可能な、前記身体の往復回転運動部に装着される身体装着具であって、
前記往復回転運動部に対して固定された仮想揺動軸の周りに揺動可能なフライホイールと、前記フライホイールを前記仮想揺動軸の周りに回転させる揺動用モータと、前記フライホイールを自転させる自転用モータとを有し、前記仮想揺動軸が前記仮想回転軸に対してねじれの位置にあり、自転中の前記フライホイールが前記仮想揺動軸の周りに回転されたときに、前記フライホイールの前記仮想揺動軸の周りの角速度に応じたモーメントを、前記仮想回転軸の周りに生成するモーメント生成器と、
前記往復回転運動部の、前記仮想回転軸の周りの角速度若しくは回転角、又はそれら角速度及び回転角に依存する物理量を計測する計測器と、
前記計測器の計測結果に基づいて、前記揺動用モータと前記自転用モータのうち、少なくとも前記揺動用モータを制御する制御器と、
を備える身体装着具。
A body wearing tool attached to a reciprocating rotational motion part of the body capable of reciprocating rotational motion around a virtual rotational axis fixed to the body,
A flywheel capable of swinging around a virtual swing shaft fixed to the reciprocating rotary motion unit, a swing motor for rotating the flywheel around the virtual swing shaft, and the flywheel rotating A rotating motor that rotates, the virtual rocking shaft is in a twisted position with respect to the virtual rotating shaft, and when the flywheel that is rotating is rotated around the virtual rocking shaft, A moment generator for generating a moment according to an angular velocity around the virtual swing axis of the flywheel around the virtual rotation axis;
A measuring instrument for measuring an angular velocity or a rotational angle around the virtual rotational axis of the reciprocating rotational movement unit, or a physical quantity depending on the angular velocity and the rotational angle;
A controller for controlling at least the swinging motor among the swinging motor and the rotation motor based on the measurement result of the measuring device;
Body wearing equipment comprising.
前記制御器が、
前記計測器の計測結果を用いて、前記往復回転運動部が前記仮想回転軸に対して時計回りに回転しているか、反時計回りに回転しているかを判別する回転方向判別動作と、
前記往復回転運動部が前記仮想回転軸に対して時計回りに回転している期間に、前記フライホイールが前記仮想揺動軸の周りに、時計回りと反時計回りのうちいずれか一方を表す第1方向に回転するように、前記揺動用モータを制御する第1制御動作と、
前記往復回転運動部が前記仮想回転軸に対して反時計回りに回転している期間に、前記フライホイールが前記仮想揺動軸の周りに、時計回りと反時計回りのうち前記第1方向とは逆方向の第2方向に回転するように、前記揺動用モータを制御する第2制御動作と、
を行う、請求項1に記載の身体装着具。
The controller is
Using the measurement result of the measuring instrument, a rotational direction determination operation for determining whether the reciprocating rotational movement unit is rotating clockwise or counterclockwise with respect to the virtual rotation axis;
During the period in which the reciprocating rotational movement portion is rotating clockwise with respect to the virtual rotation axis, the flywheel represents one of clockwise and counterclockwise rotation around the virtual swing axis. A first control operation for controlling the swing motor so as to rotate in one direction;
During the period in which the reciprocating rotational movement portion rotates counterclockwise with respect to the virtual rotation axis, the flywheel rotates around the virtual swing axis in the first direction out of clockwise and counterclockwise directions. A second control operation for controlling the swing motor so as to rotate in a second direction opposite to the first direction;
The body wearing device according to claim 1, wherein:
前記制御器が、
前記回転方向判別動作では、前記計測器の計測結果を用いて、前記往復回転運動部の前記仮想回転軸の周りの回転方向が、時計回りから反時計回りに切り替わったこと、及び反時計回りから時計回りに切り替わったことを検出し、
前記第1制御動作では、前記往復回転運動部の前記仮想回転軸の周りの回転方向が、反時計回りから時計回りに切り替わったときに、前記フライホイールが予め定められた第1回転角だけ前記第1方向に回転するように、前記揺動用モータを制御し、
前記第2制御では、前記往復回転運動部の前記仮想回転軸の周りの回転方向が、時計回りから反時計回りに切り替わったときに、前記フライホイールが予め定められた第2回転角だけ前記第2方向に回転するように、前記揺動用モータを制御する、
請求項2に記載の身体装着具。
The controller is
In the rotational direction determination operation, using the measurement result of the measuring instrument, the rotational direction of the reciprocating rotational movement unit around the virtual rotational axis is switched from clockwise to counterclockwise, and from counterclockwise. Detect that it ’s switched clockwise,
In the first control operation, when the rotation direction of the reciprocating rotational movement unit around the virtual rotation axis is switched from counterclockwise to clockwise, the flywheel is moved by the predetermined first rotation angle. Controlling the swing motor to rotate in the first direction;
In the second control, when the rotation direction of the reciprocating rotary motion unit around the virtual rotation axis is switched from clockwise to counterclockwise, the flywheel is moved by the predetermined second rotation angle. Controlling the swing motor to rotate in two directions;
The body wearing tool according to claim 2.
前記制御器が、
前記計測器の計測結果を用いて、前記往復回転運動部の前記仮想回転軸周りの回転角を、予め定められた目標値に近づけるように、前記揺動用モータを制御する、
請求項1に記載の身体装着具。
The controller is
Using the measurement result of the measuring instrument, the swing motor is controlled so that the rotation angle around the virtual rotation axis of the reciprocating rotary motion unit approaches a predetermined target value.
The body wearing tool according to claim 1.
身体に対して固定された仮想回転軸の周りに往復回転運動が可能な、前記身体の往復回転運動部に装着されるモーメント生成器であって、
前記往復回転運動部に対して固定された仮想揺動軸の周りに揺動可能なフライホイールと、前記フライホイールを前記仮想揺動軸の周りに回転させる揺動用モータと、前記フライホイールを自転させる自転用モータとを有し、前記仮想揺動軸が前記仮想回転軸に対してねじれの位置にあり、自転中の前記フライホイールが前記仮想揺動軸の周りに回転されたときに、前記フライホイールの前記仮想揺動軸の周りの角速度に応じたモーメントを、前記仮想回転軸の周りに生成するモーメント生成器、
を制御するコンピュータに、
前記往復回転運動部の、前記仮想回転軸の周りの角速度若しくは回転角、又はそれら角速度及び回転角に依存する物理量の計測結果を外部から取得する取得機能と、
取得した前記計測結果に基づいて、前記揺動用モータと前記自転用モータのうち、少なくとも前記揺動用モータを制御する制御機能と、
を実現させる制御プログラム。
A moment generator attached to the reciprocating rotational motion part of the body capable of reciprocating rotational motion about a virtual rotational axis fixed to the body,
A flywheel capable of swinging around a virtual swing shaft fixed to the reciprocating rotary motion unit, a swing motor for rotating the flywheel around the virtual swing shaft, and the flywheel rotating A rotating motor that rotates, the virtual rocking shaft is in a twisted position with respect to the virtual rotating shaft, and when the flywheel that is rotating is rotated around the virtual rocking shaft, A moment generator for generating a moment according to an angular velocity around the virtual oscillation axis of the flywheel around the virtual rotation axis;
To control the computer,
An acquisition function for acquiring, from the outside, an angular velocity or a rotation angle around the virtual rotation axis of the reciprocating rotary motion unit, or a physical quantity measurement result depending on the angular velocity and the rotation angle;
A control function for controlling at least the swinging motor among the swinging motor and the rotation motor based on the obtained measurement result;
A control program that realizes
JP2016223612A 2016-11-16 2016-11-16 Body wear and control program Active JP6837225B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016223612A JP6837225B2 (en) 2016-11-16 2016-11-16 Body wear and control program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016223612A JP6837225B2 (en) 2016-11-16 2016-11-16 Body wear and control program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018079094A true JP2018079094A (en) 2018-05-24
JP6837225B2 JP6837225B2 (en) 2021-03-03

Family

ID=62196856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016223612A Active JP6837225B2 (en) 2016-11-16 2016-11-16 Body wear and control program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6837225B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7437021B2 (en) 2020-03-27 2024-02-22 国立大学法人 鹿児島大学 Guidance device and guidance control program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7437021B2 (en) 2020-03-27 2024-02-22 国立大学法人 鹿児島大学 Guidance device and guidance control program

Also Published As

Publication number Publication date
JP6837225B2 (en) 2021-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5501325B2 (en) Walking assist device
JP6184353B2 (en) Control device and control method for exercise therapy apparatus
KR100941115B1 (en) Motion assist device
JP4008464B2 (en) Motion induction device
JP2020108915A (en) Method and device for adjusting gravity center position of robot, robot and data storage medium
US20130079929A1 (en) Robot and control method thereof
KR20130095973A (en) Walking robot and control method thereof
JP5553431B2 (en) Balance training apparatus and balance training program
WO2003068454A1 (en) Two-leg walking humanoid robot
JP2011062463A (en) Walking assistant system
CN107084783B (en) Frequency detector for reciprocating moving body and swing joint device
KR20120024098A (en) Walking robot and control method thereof
JP6837225B2 (en) Body wear and control program
CN104656440B (en) Humanoid robot gait&#39;s generation method
JP6690229B2 (en) Rocking joint device
JP5958581B2 (en) Wheelbarrow
JPH03161290A (en) Control unit for joint of leg walking robot
Folgheraiter et al. Computational efficient balance control for a lightweight biped robot with sensor based zmp estimation
JP6447109B2 (en) Leg support device
JP6569519B2 (en) Assist device
JP5623375B2 (en) Gait generator for legged mobile robot
JP7437021B2 (en) Guidance device and guidance control program
Hidayati et al. Modeling and Control of Inertia Wheel Pendulum System with LQR and PID control
JP6672609B2 (en) Swing joint device
JP2013022280A (en) Walking assist device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200616

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200812

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6837225

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250