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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2014-11-22 15:10 連続最適化に基づくヒトのスクワット運動再現モデルの定式化 ○松井利一・茂木正義・谷 夏樹（群馬大）  MBE2014-73 |
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| 抄録 | （和） | スクワット運動を座り動作と立ち上がり動作に分け，両動作を連続的に最適化する３関節スクワット運動最適制御モデルが提案されている．このモデルは，座り動作過程での目標値，即ち，座り動作から立ち上がり動作に切り替わる時間（動作切り替わり時間）での状態変数値の指定が困難であった．本研究では，従来モデルの問題点を解決するため，動作切り替わり時間での状態変数値を予測する手法を提案し，その有効性を検証する．その結果，(1) 動作切り替わり時間での関節角度，角速度，トルク，全運動時間が，重心最小高さの一次関数として予測できること，(2) 動作切り替わり時間での状態変数予測値を用いて再現したスクワット運動軌道が実測軌道と良く一致すること，(3) 動作切り替わり時間には全評価関数を極小にする最適値が存在することが示される．以上の結果は，本提案モデルがスクワット運動機構の数理モデルとして有効であること，及び，動作切り替わり時間とその時の姿勢情報がスクワット運動を実現するための要因になり得ることを示唆する． |
| （英） | A three-link and three-joint optimal control model to reproduce human squat movements has already been proposed. This model is characterized by successively optimizing the half-crouching process and the rising-up process of squat movements. However, this model has a difficulty in deriving the desired value of the state variable for optimizing the model’s half-crouching process. This research proposes a more advanced optimal control model through developing a mechanism to predict the value of the state variable at the switching time. Consequently, the following results are obtained: (1) the proposed model can predict the value of the state variable at the switching time as a linear function of the minimum height of the center of gravity at the same time; (2) the proposed model can successfully reproduce measured squat movements by using the predicted value of the state variable; (3) there exists the optimum switching time to minimize the model’s overall criterion function. These results suggest that the proposed model can be an effective and plausible model of the human squatting mechanism and that the switching time and the state variable of that time can be factors involved strongly in human squat movements. | |
| キーワード | （和） | スクワット運動 / 最適制御 / ３関節モデル / 動作切り替わり時間 / 状態変数予測 / / / |
| （英） | Squat movement / Optimal control / Three-joint model / Switching time / State variable prediction / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 114, no. 325, MBE2014-73, pp. 75-80, 2014年11月. | |
| 資料番号 | MBE2014-73 | |
| 発行日 | 2014-11-14 (MBE) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | MBE2014-73 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE NC |
| 開催期間 | 2014-11-21 - 2014-11-22 |
| 開催地（和） | 東北大学 |
| 開催地（英） | Tohoku University |
| テーマ（和） | BCI/BMIとその周辺, 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | MBE |
| 会議コード | 2014-11-MBE-NC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 連続最適化に基づくヒトのスクワット運動再現モデルの定式化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Optimal Control Model of Human Squat Movement Mechanism Based on Successive Optimization |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | スクワット運動 / Squat movement |
| キーワード(2)（和/英） | 最適制御 / Optimal control |
| キーワード(3)（和/英） | ３関節モデル / Three-joint model |
| キーワード(4)（和/英） | 動作切り替わり時間 / Switching time |
| キーワード(5)（和/英） | 状態変数予測 / State variable prediction |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 松井 利一 / Toshikazu Matsui / マツイ トシカズ |
| 第1著者 所属（和/英） | 群馬大学 (略称： 群馬大) Gunma University (略称： Gunma Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 茂木 正義 / Masayoshi Motegi / モテギ マサヨシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 群馬大学 (略称： 群馬大) Gunma University (略称： Gunma Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 谷 夏樹 / Natsuki Tani / タニ ナツキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 群馬大学 (略称： 群馬大) Gunma University (略称： Gunma Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2014-11-22 15:10:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | MBE |
| 資料番号 | MBE2014-73 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | no.325 |
| ページ範囲 | pp.75-80 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2014-11-14 (MBE) |
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