JPH10192350A - 肢体駆動装置の制御装置 - Google Patents
肢体駆動装置の制御装置Info
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- JPH10192350A JPH10192350A JP9014722A JP1472297A JPH10192350A JP H10192350 A JPH10192350 A JP H10192350A JP 9014722 A JP9014722 A JP 9014722A JP 1472297 A JP1472297 A JP 1472297A JP H10192350 A JPH10192350 A JP H10192350A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 肢体駆動装置による肢体の他動運動や自動運
動（自動介助運動）、抵抗運動を簡単な入力操作ででき
るようにする。 【解決手段】多自由度の機構を備えた肢体駆動装置の制
御装置において、肢体駆動装置の動作を制御し、位置制
御か、インピーダンス制御、速度制御、トルク制御のい
ずれかの制御が組み込まれた動作制御部と、肢体のパラ
メータを入力するパラメータ入力部と、パラメータ入力
部の情報を受けて肢体の動きからみた運動パターンを生
成し肢体駆動装置の目標軌道を算出する肢体動作パター
ン生成部と、入力した肢体のパラメータの情報のみを用
いて他動運動と自動運動、抵抗運動のいずれかの動作の
切替えをする切替え手段とを備える。
動（自動介助運動）、抵抗運動を簡単な入力操作ででき
るようにする。 【解決手段】多自由度の機構を備えた肢体駆動装置の制
御装置において、肢体駆動装置の動作を制御し、位置制
御か、インピーダンス制御、速度制御、トルク制御のい
ずれかの制御が組み込まれた動作制御部と、肢体のパラ
メータを入力するパラメータ入力部と、パラメータ入力
部の情報を受けて肢体の動きからみた運動パターンを生
成し肢体駆動装置の目標軌道を算出する肢体動作パター
ン生成部と、入力した肢体のパラメータの情報のみを用
いて他動運動と自動運動、抵抗運動のいずれかの動作の
切替えをする切替え手段とを備える。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、肢体に動きを与
え、あるいは肢体によって動かされる装置に関するもの
であり、特に、関節と筋肉の複雑な動きを考慮して柔軟
な動作をするよう制御し、簡単なユーザーインターフェ
ースを用いて肢体の高度な運動を繰り返し再現すること
ができる肢体駆動装置の制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】肢体に動きを与えたり、肢体によって動
かされて肢体の負荷となることによって肢体の機能を回
復させる医療機器としてこれまで多くの種類の装置が開
発されている。これらの装置の１つに、肢体の関節の動
きに対応して１自由度機構を備え、単純な往復運動を行
えるようにしたものがある。具体的にはZimmer社のCape
System 、INVACARE社のTotal CPM 、ダニンガーメディ
カル社のダニフレックスCPM システム、米国ストライカ
ー社のレッグエクササイザー、米国サッター社のサッタ
ーCPM 、トロントメディカル社のCPM ユニットなどが開
発されており、これらが特開昭６１−１７０４６４号公
報、特開昭２−２９７３６９号公報、特開昭６３−２３
２１５８号公報、特公平４−１４０２８号公報などに開
示されている。これらの装置は、並進あるいは回転の１
自由度の機構を位置制御することによって肢体を動かす
ようになっている。また、これらの装置は関節可動角度
を数値またはダイヤルで設定するだけであり、治療時は
設定した関節可動角度の範囲内を肢体駆動装置が往復運
動して肢体を動かすので簡便性がある点で優れており、
現場の医療従事者の間で広く使われている。 【０００３】一方、もう１つの装置として、多自由度機
構を備えてインピーダンス制御下で動作するものがあ
る。具体的には第１６回バイオメカニズム学術講演会で
発表された多自由度力制御可能な下肢用リハビリ装置
や、第１０回リハ工学カンファレンスで発表された多自
由度力制御可能なパラレル型膝用ＣＰＭ装置、第４回バ
イオメカニクスカンファレンスで発表された力制御可能
な多自由度マニピュレータを用いたシリアル型膝用ＣＰ
Ｍ装置、第１５回バイオメカニズム学会学術講演会で発
表された多自由度力制御可能な指用ＣＰＭ装置などが開
発されている。このうち下肢用リハビリ装置の実施例の
一つを図４に示す。この装置は、大腿部４０３と下腿部
４０４を独立した２つのアーム４０１、４０２の先端に
設けたスプリント４０５、４０６で支持し、脚の屈曲と
伸展動作を行わせるものである。この装置の機構部は平
面内の並行と回転の３つの自由度を持ち、平面内の膝と
股のあらゆる動きに対応して肢体の運動と装置の運動の
ズレを生じることなく動作させることができる。また、
両アームの先端に加わる力を検出することにより、その
力情報を用いて下肢からの抵抗に対する柔軟性をインピ
ーダンス制御によって実現している。このように、多自
由度機構を持った機構部とインピーダンス制御により、
肢体の高度な運動に対応している。また、この装置はダ
イレクトティーチング機能を持っている。この機能は、
まずティーチング動作で医療従事者が装置に取り付けた
患者の脚を直接動かして両スプリントの軌跡を記憶さ
せ、治療動作で記憶した軌跡をもとに繰り返して装置を
動かせるようにするものである。これにより、医学的ノ
ウハウに基づいた高度な肢体の運動が実現できるように
なっている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、前記一つめ
の装置は１自由度機構しか備えていないので、例えば、
脚の屈伸方向にスライドするときは位置制御をして膝を
開閉しており、大腿部と下腿部からの負荷が常に膝関節
に加わって膝に過負荷がかかりやすいという問題があ
る。また動作が単純で関節と筋肉の運動の複雑さが考慮
されておらず、肢体に悪影響を及ぼすという欠点があ
る。さらに、大腿部と下腿部が常に膝より下に位置して
いるのでうっ血を引き起こすという問題がある。前記二
つめの装置は３自由度以上の多自由機構とインピーダン
ス制御によって、大きな負荷をかけることなく膝と股関
節の動きに応じて肢体を運動させることができるが、ダ
イレクトティーチングをする必要があって、簡単に関節
可動角度の入力をすることができないため、操作の簡便
さに欠けるという問題がある。そこで、本発明は、これ
らの欠点に鑑みてなされたものであり、肢体のパラメー
タの入力をしたあと他動運動と自動運動（自動介助運
動）、抵抗運動を選択できるようにしたのである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、多自由度の機構を備え、あるいは肢体に
動きを与えたり、肢体によって動かされる肢体駆動装置
の制御装置に関して、前記肢体駆動装置の動作を制御
し、位置制御か、インピーダンス制御、速度制御、トル
ク制御のいずれかの制御が組み込まれた動作制御部と、
肢体のパラメータを入力するパラメータ入力部と、前記
パラメータ入力部の情報を受けて肢体の動きからみた代
表的な運動パターンを生成し前記肢体駆動装置の目標軌
道を算出する肢体動作パターン生成部と、前記肢体のパ
ラメータの情報のみを用いて肢体駆動装置に他動運動と
自動運動、抵抗運動のいずれかの動作を切替える切替え
手段とで構成したのである。これによって、肢体の動き
に対応した高度な運動をさせることができるようになる
のである。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。なお、説明を簡略化するため、下肢用の
駆動装置について述べる。図１は本発明の肢体駆動装置
の制御装置の使用状態を示す図である。図において、１
００は肢体駆動装置、１０１はいくつかのリンクからな
る肢体駆動装置１００の機構部であり、先端には力セン
サを内蔵したスプリント１０４が取付けられている。ま
た、１０２は肢体駆動装置の制御装置、１０３は治療対
象となる肢体の脚でありスプリント１０４に乗せて固定
される。このような構成において、肢体駆動装置の制御
装置１０２は与えられた動作に従って肢体駆動装置１０
０の機構部１０１を動作させ肢体の脚１０３を駆動す
る。図２は肢体駆動装置の制御装置１０２の内部の機能
を示すブロック図である。図において、２０１はインピ
ーダンス制御のもとで肢体駆動装置１００の主な動作を
コントロールする動作制御部であり、力センサを用いた
インピーダンス制御系の機能を概念ブロック図として表
わしている。また、２０２は肢体のパラメータを入力す
るパラメータ入力部、２０３はパラメータ入力部２０２
の情報を受けて肢体の動きからみた代表的な運動パター
ンを生成し、スプリント１０４の目標軌道を算出して動
作制御部２０１に指令を与える肢体動作パターン生成部
である。肢体動作パターン生成部２０３には前記機能の
ほか、パラメータ入力部２０２で入力した肢体のパラメ
ータの情報のみを用いて、肢体に他動運動と自動運動、
抵抗運動の何れかの動作をさせるための切替え手段を備
えており、この手段の働きによって前記３つのういちの
何れかの動作が選択され実行される。このような構成に
おいて、肢体を運動させるために、まず患者の肢体パラ
メータをパラメータ入力部２０２へ数値入力する。肢体
動作パターン生成部２０３では、入力したこの情報をも
とに必要な肢体駆動パターンを肢体の動きに基づいて生
成し、さらにスプリント１０４の目標軌道ｘｄを算出す
る。肢体動作パターン生成部２０３から、目標軌道ｘｄ
を動作制御部２０１へ連続的に送る際、外力に対する肢
体駆動装置１００の先端の応答が慣性Ｍ、粘性Ｂ、弾性
Ｋというパラメータからなる仮想の機械的インピーダン
スを実現するように制御している。脚の反力Ｆは肢体駆
動装置１００の先端のスプリント１０４に取り付けた力
センサで測定され、前記パラメータＭ、Ｂ、Ｋから目標
軌道ｘｄ、すなわち力ゼロにおいてスプリント１０４の
位置がとるべき軌道に対する偏差δｘが算出されると、
この目標軌道ｘｄと偏差δｘとの和を新たな運動指令ｘ
ｒとしてサーボ系に与えて脚に対する肢体駆動装置１０
０のインピーダンスが実現される。 【０００７】次に、パラメータ入力部２０２から肢体動
作パターン生成部２０３を介して動作制御部２０１へ目
標軌道ｘｄを送る過程について説明する。図３はパラメ
ータ入力部２０２へ入力するための肢体のパラメータを
示す図である。図において、３０１はスプリント取付位
置Ｘ、３０２は股関節の中心から膝関節の中心までの大
腿部の長さＬ１、３０３は膝関節の中心からスプリント
取付位置Ｘまでの長さＬ２、３０４は股関節の最大角度
θｈｍａｘ、３０５は膝関節の最大角度θｋｍａｘであ
る。このような構成において、肢体の前記パラメータＬ
１、Ｌ２、θｈｍａｘ、θｋｍａｘをパラメータ入力部
２０２へあらかじめ入力すると、これをもとに、肢体動
作パターン生成部２０３が以下の手順で動作制御部２０
１の目標軌道ｘｄを算出する。ここで膝と股関節の関節
可動角度内の関節の角度をそれぞれθｋ、θｍとする
と、スプリント取付位置Ｘ（ｘ、ｙ、θｍ）の座標は、
肢体の運動学から以下のように求めることができる。 ｘ ＝Ｌ１ｃｏｓθｈ＋Ｌ２ｃｏｓ（θｋ＋θｈ） ｙ ＝Ｌ１ｓｉｎθｈ＋Ｌ２ｓｉｎ（θｋ＋θｈ） θｍ＝θｈ＋θｋ 従って、θｋ＜θｋｍａｘ、θｈ＜θｈｍａｘの範囲内
で、代表的な肢体の動作パターンに対応したθｋ、θｈ
の連続値を設定すると、前記の式からスプリント１０４
の目標位置ｘｄを算出して動作制御部２０１へ連続的に
送ることができる。ここで、肢体の動作パターンが例え
ば膝と股の屈曲動作であれば、θｋ、θｍの両者の値を
連続的に変化させてスプリント１０４の目標軌道ｘｄを
生成する。また、膝関節を固定し、股関節のみを動作さ
せるＳＬＲ（ＳｔｒａｉｇｈｔＬｅｇ Ｒａｉｓｉｎ
ｇ）動作では、θｈの値のみを連続的に変化させて動作
制御部２０１の目標軌道ｘｄを生成する。なお、スプリ
ント１０４の運動と肢体の運動がずれる場合は、例え
ば、インピーダンス制御下において前記パラメータＭ、
Ｂ、Ｋを変更し、肢体駆動装置１００の動作を柔らかく
することで対応するか、スプリント１０４の取付位置に
フリーな駆動軸を追加することで対応することができ
る。以上述べた本発明の手段により、操作者を問わず誰
でも容易に簡単な入力操作をすることができ、関節と筋
肉の複雑な動きが考慮されて柔軟で高度な運動を実現す
ることができる。 【０００８】 【発明の効果】前記のように、本発明によれば、簡単な
ユーザーインターフェースを備え、簡単な入力操作をす
るだけで肢体に他動運動や自動運動（自動介助運動）、
抵抗運動などをさせることができるので、医療機器やス
ポーツトレーニング装置としての実用性を高める効果が
ある。 【０００９】
え、あるいは肢体によって動かされる装置に関するもの
であり、特に、関節と筋肉の複雑な動きを考慮して柔軟
な動作をするよう制御し、簡単なユーザーインターフェ
ースを用いて肢体の高度な運動を繰り返し再現すること
ができる肢体駆動装置の制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】肢体に動きを与えたり、肢体によって動
かされて肢体の負荷となることによって肢体の機能を回
復させる医療機器としてこれまで多くの種類の装置が開
発されている。これらの装置の１つに、肢体の関節の動
きに対応して１自由度機構を備え、単純な往復運動を行
えるようにしたものがある。具体的にはZimmer社のCape
System 、INVACARE社のTotal CPM 、ダニンガーメディ
カル社のダニフレックスCPM システム、米国ストライカ
ー社のレッグエクササイザー、米国サッター社のサッタ
ーCPM 、トロントメディカル社のCPM ユニットなどが開
発されており、これらが特開昭６１−１７０４６４号公
報、特開昭２−２９７３６９号公報、特開昭６３−２３
２１５８号公報、特公平４−１４０２８号公報などに開
示されている。これらの装置は、並進あるいは回転の１
自由度の機構を位置制御することによって肢体を動かす
ようになっている。また、これらの装置は関節可動角度
を数値またはダイヤルで設定するだけであり、治療時は
設定した関節可動角度の範囲内を肢体駆動装置が往復運
動して肢体を動かすので簡便性がある点で優れており、
現場の医療従事者の間で広く使われている。 【０００３】一方、もう１つの装置として、多自由度機
構を備えてインピーダンス制御下で動作するものがあ
る。具体的には第１６回バイオメカニズム学術講演会で
発表された多自由度力制御可能な下肢用リハビリ装置
や、第１０回リハ工学カンファレンスで発表された多自
由度力制御可能なパラレル型膝用ＣＰＭ装置、第４回バ
イオメカニクスカンファレンスで発表された力制御可能
な多自由度マニピュレータを用いたシリアル型膝用ＣＰ
Ｍ装置、第１５回バイオメカニズム学会学術講演会で発
表された多自由度力制御可能な指用ＣＰＭ装置などが開
発されている。このうち下肢用リハビリ装置の実施例の
一つを図４に示す。この装置は、大腿部４０３と下腿部
４０４を独立した２つのアーム４０１、４０２の先端に
設けたスプリント４０５、４０６で支持し、脚の屈曲と
伸展動作を行わせるものである。この装置の機構部は平
面内の並行と回転の３つの自由度を持ち、平面内の膝と
股のあらゆる動きに対応して肢体の運動と装置の運動の
ズレを生じることなく動作させることができる。また、
両アームの先端に加わる力を検出することにより、その
力情報を用いて下肢からの抵抗に対する柔軟性をインピ
ーダンス制御によって実現している。このように、多自
由度機構を持った機構部とインピーダンス制御により、
肢体の高度な運動に対応している。また、この装置はダ
イレクトティーチング機能を持っている。この機能は、
まずティーチング動作で医療従事者が装置に取り付けた
患者の脚を直接動かして両スプリントの軌跡を記憶さ
せ、治療動作で記憶した軌跡をもとに繰り返して装置を
動かせるようにするものである。これにより、医学的ノ
ウハウに基づいた高度な肢体の運動が実現できるように
なっている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、前記一つめ
の装置は１自由度機構しか備えていないので、例えば、
脚の屈伸方向にスライドするときは位置制御をして膝を
開閉しており、大腿部と下腿部からの負荷が常に膝関節
に加わって膝に過負荷がかかりやすいという問題があ
る。また動作が単純で関節と筋肉の運動の複雑さが考慮
されておらず、肢体に悪影響を及ぼすという欠点があ
る。さらに、大腿部と下腿部が常に膝より下に位置して
いるのでうっ血を引き起こすという問題がある。前記二
つめの装置は３自由度以上の多自由機構とインピーダン
ス制御によって、大きな負荷をかけることなく膝と股関
節の動きに応じて肢体を運動させることができるが、ダ
イレクトティーチングをする必要があって、簡単に関節
可動角度の入力をすることができないため、操作の簡便
さに欠けるという問題がある。そこで、本発明は、これ
らの欠点に鑑みてなされたものであり、肢体のパラメー
タの入力をしたあと他動運動と自動運動（自動介助運
動）、抵抗運動を選択できるようにしたのである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、多自由度の機構を備え、あるいは肢体に
動きを与えたり、肢体によって動かされる肢体駆動装置
の制御装置に関して、前記肢体駆動装置の動作を制御
し、位置制御か、インピーダンス制御、速度制御、トル
ク制御のいずれかの制御が組み込まれた動作制御部と、
肢体のパラメータを入力するパラメータ入力部と、前記
パラメータ入力部の情報を受けて肢体の動きからみた代
表的な運動パターンを生成し前記肢体駆動装置の目標軌
道を算出する肢体動作パターン生成部と、前記肢体のパ
ラメータの情報のみを用いて肢体駆動装置に他動運動と
自動運動、抵抗運動のいずれかの動作を切替える切替え
手段とで構成したのである。これによって、肢体の動き
に対応した高度な運動をさせることができるようになる
のである。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。なお、説明を簡略化するため、下肢用の
駆動装置について述べる。図１は本発明の肢体駆動装置
の制御装置の使用状態を示す図である。図において、１
００は肢体駆動装置、１０１はいくつかのリンクからな
る肢体駆動装置１００の機構部であり、先端には力セン
サを内蔵したスプリント１０４が取付けられている。ま
た、１０２は肢体駆動装置の制御装置、１０３は治療対
象となる肢体の脚でありスプリント１０４に乗せて固定
される。このような構成において、肢体駆動装置の制御
装置１０２は与えられた動作に従って肢体駆動装置１０
０の機構部１０１を動作させ肢体の脚１０３を駆動す
る。図２は肢体駆動装置の制御装置１０２の内部の機能
を示すブロック図である。図において、２０１はインピ
ーダンス制御のもとで肢体駆動装置１００の主な動作を
コントロールする動作制御部であり、力センサを用いた
インピーダンス制御系の機能を概念ブロック図として表
わしている。また、２０２は肢体のパラメータを入力す
るパラメータ入力部、２０３はパラメータ入力部２０２
の情報を受けて肢体の動きからみた代表的な運動パター
ンを生成し、スプリント１０４の目標軌道を算出して動
作制御部２０１に指令を与える肢体動作パターン生成部
である。肢体動作パターン生成部２０３には前記機能の
ほか、パラメータ入力部２０２で入力した肢体のパラメ
ータの情報のみを用いて、肢体に他動運動と自動運動、
抵抗運動の何れかの動作をさせるための切替え手段を備
えており、この手段の働きによって前記３つのういちの
何れかの動作が選択され実行される。このような構成に
おいて、肢体を運動させるために、まず患者の肢体パラ
メータをパラメータ入力部２０２へ数値入力する。肢体
動作パターン生成部２０３では、入力したこの情報をも
とに必要な肢体駆動パターンを肢体の動きに基づいて生
成し、さらにスプリント１０４の目標軌道ｘｄを算出す
る。肢体動作パターン生成部２０３から、目標軌道ｘｄ
を動作制御部２０１へ連続的に送る際、外力に対する肢
体駆動装置１００の先端の応答が慣性Ｍ、粘性Ｂ、弾性
Ｋというパラメータからなる仮想の機械的インピーダン
スを実現するように制御している。脚の反力Ｆは肢体駆
動装置１００の先端のスプリント１０４に取り付けた力
センサで測定され、前記パラメータＭ、Ｂ、Ｋから目標
軌道ｘｄ、すなわち力ゼロにおいてスプリント１０４の
位置がとるべき軌道に対する偏差δｘが算出されると、
この目標軌道ｘｄと偏差δｘとの和を新たな運動指令ｘ
ｒとしてサーボ系に与えて脚に対する肢体駆動装置１０
０のインピーダンスが実現される。 【０００７】次に、パラメータ入力部２０２から肢体動
作パターン生成部２０３を介して動作制御部２０１へ目
標軌道ｘｄを送る過程について説明する。図３はパラメ
ータ入力部２０２へ入力するための肢体のパラメータを
示す図である。図において、３０１はスプリント取付位
置Ｘ、３０２は股関節の中心から膝関節の中心までの大
腿部の長さＬ１、３０３は膝関節の中心からスプリント
取付位置Ｘまでの長さＬ２、３０４は股関節の最大角度
θｈｍａｘ、３０５は膝関節の最大角度θｋｍａｘであ
る。このような構成において、肢体の前記パラメータＬ
１、Ｌ２、θｈｍａｘ、θｋｍａｘをパラメータ入力部
２０２へあらかじめ入力すると、これをもとに、肢体動
作パターン生成部２０３が以下の手順で動作制御部２０
１の目標軌道ｘｄを算出する。ここで膝と股関節の関節
可動角度内の関節の角度をそれぞれθｋ、θｍとする
と、スプリント取付位置Ｘ（ｘ、ｙ、θｍ）の座標は、
肢体の運動学から以下のように求めることができる。 ｘ ＝Ｌ１ｃｏｓθｈ＋Ｌ２ｃｏｓ（θｋ＋θｈ） ｙ ＝Ｌ１ｓｉｎθｈ＋Ｌ２ｓｉｎ（θｋ＋θｈ） θｍ＝θｈ＋θｋ 従って、θｋ＜θｋｍａｘ、θｈ＜θｈｍａｘの範囲内
で、代表的な肢体の動作パターンに対応したθｋ、θｈ
の連続値を設定すると、前記の式からスプリント１０４
の目標位置ｘｄを算出して動作制御部２０１へ連続的に
送ることができる。ここで、肢体の動作パターンが例え
ば膝と股の屈曲動作であれば、θｋ、θｍの両者の値を
連続的に変化させてスプリント１０４の目標軌道ｘｄを
生成する。また、膝関節を固定し、股関節のみを動作さ
せるＳＬＲ（ＳｔｒａｉｇｈｔＬｅｇ Ｒａｉｓｉｎ
ｇ）動作では、θｈの値のみを連続的に変化させて動作
制御部２０１の目標軌道ｘｄを生成する。なお、スプリ
ント１０４の運動と肢体の運動がずれる場合は、例え
ば、インピーダンス制御下において前記パラメータＭ、
Ｂ、Ｋを変更し、肢体駆動装置１００の動作を柔らかく
することで対応するか、スプリント１０４の取付位置に
フリーな駆動軸を追加することで対応することができ
る。以上述べた本発明の手段により、操作者を問わず誰
でも容易に簡単な入力操作をすることができ、関節と筋
肉の複雑な動きが考慮されて柔軟で高度な運動を実現す
ることができる。 【０００８】 【発明の効果】前記のように、本発明によれば、簡単な
ユーザーインターフェースを備え、簡単な入力操作をす
るだけで肢体に他動運動や自動運動（自動介助運動）、
抵抗運動などをさせることができるので、医療機器やス
ポーツトレーニング装置としての実用性を高める効果が
ある。 【０００９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の肢体駆動装置の使用状態を示す図
【図２】制御装置１０２の機能を示すブロック図
【図３】肢体のパラメータを示す図
【図４】従来の下肢用リハビリ装置
【符号の説明】
１００ 肢体駆動装置
１０１ 機構部
１０２ 肢体駆動装置の制御装置
１０３ 肢体の脚
１０４ スプリント
２０１ 動作制御部
２０２ パラメータ入力部
２０３ 肢体動作パターン生成部
３０１ スプリント取付位置Ｘ
３０２ 大腿部の長さＬ１
３０３ 膝関節の中心から装置取付位置Ｘまでの長さＬ
２ ３０４ 股関節の最大角度θｈｍａｘ ３０５ 膝関節の最大角度θｋｍａｘ ４０１ 第１アーム ４０２ 第２アーム ４０３ 大腿部 ４０４ 下腿部 ４０５ 第１アームのスプリント ４０６ 第２アームのスプリント ４０７ ベース
２ ３０４ 股関節の最大角度θｈｍａｘ ３０５ 膝関節の最大角度θｋｍａｘ ４０１ 第１アーム ４０２ 第２アーム ４０３ 大腿部 ４０４ 下腿部 ４０５ 第１アームのスプリント ４０６ 第２アームのスプリント ４０７ ベース
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 多自由度の機構を備えて肢体に動きを与え、あるいは肢
体によって動かされる肢体駆動装置の制御装置におい
て、 前記肢体駆動装置の動作を制御し、位置制御か、インピ
ーダンス制御、速度制御、トルク制御のいずれかの制御
が組み込まれた動作制御部と、 肢体のパラメータを入力するパラメータ入力部と、 前記パラメータ入力部の情報を受けて肢体の動きからみ
た運動パターンを生成し前記肢体駆動装置の目標軌道を
算出する肢体動作パターン生成部と、 前記肢体のパラメータの情報のみを用いて肢体に他動運
動と自動運動、抵抗運動のいずれかの動作をさせる切替
え手段と、を備えたことを特徴とする肢体駆動装置の制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01472297A JP4075020B2 (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 肢体駆動装置の制御装置および肢体駆動システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01472297A JP4075020B2 (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 肢体駆動装置の制御装置および肢体駆動システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10192350A true JPH10192350A (ja) | 1998-07-28 |
| JP4075020B2 JP4075020B2 (ja) | 2008-04-16 |
Family
ID=11869032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01472297A Expired - Fee Related JP4075020B2 (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 肢体駆動装置の制御装置および肢体駆動システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4075020B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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