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技術 装着型伸縮検出装置及び操作デバイス

出願人 日本精工株式会社
発明者 勅使河原誠一田中伸明
出願日 2017年4月14日 (3年7ヶ月経過) 出願番号 2017-080597
公開日 2018年11月15日 (2年0ヶ月経過) 公開番号 2018-180988
状態 未査定
技術分野 デジタル計算機のユーザインターフェイス
主要キーワード 菱形格子 デジタル電圧信号 被装着者 補助動作 装着状況 ストレッチャ ポリアミド系合成繊維 筋電センサ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年11月15日)のものです。
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図面 (7)

課題

簡単に装着でき、しかも、複雑な信号処理を必要とせずに、ロボット等への教示作業を簡単に行うことができる装着型伸縮検出装置及び操作デバイスを提供する。

解決手段

装着型伸縮検出装置100は、被装着者体表を覆って装着される際に、体表に密着させる伸縮性を有する環状のシート部材11と、シート部材11に設けられ、シート部材11の周方向への伸縮量を検出する線状のセンサ13と、センサ13からの検出を受けてシート部材11の伸縮量を表す信号を生成する信号生成部15とを備える。操作デバイスは、信号生成部15で生成された信号に応じて、被制御機器の駆動を制御する。

概要

背景

筋肉筋力状態を、筋肉の活動電位である筋電により取得することが試みられている。例えば、特許文献1の筋電パターン識別装置は、複数の筋電センサを用いて測定した値を離散的な値に量子化することによって筋電パターンの違いを識別し、この識別結果に基づき制御対象の動作を決定している。特許文献2の筋力サポータは、筋肉を覆うシート部材と、シート部材に配置されて筋力状態を取得する筋力状態取得部と、シート部材に配置されて取得された収縮イミングに応じて筋肉の収縮を補助する筋肉補助動作部と、を有し、筋力サポートを行っている。特許文献3の静電容量型電極を用いた筋電の計測装置は、静電容量型電極を用いて、屈曲運動時も体動の影響を受けることなく筋電信号計測できるようにしている。

一般的に、これらの筋電センサの電極は、中心部にカーボン電極を備え、これを覆うように導電性ゲルが設けられる。導電性ゲルは、皮膚と電極間密着性を高め、感度を上げる役割を有する。電極は、このゲル部を皮膚に密着させ、その周囲を粘着シール部により固定される。筋電センサは、電源の正極(+)と負極(−)、及び検出部との3つの電極をセットとして、所定の位置に貼り付けて使用される。

概要

簡単に装着でき、しかも、複雑な信号処理を必要とせずに、ロボット等への教示作業を簡単に行うことができる装着型伸縮検出装置及び操作デバイスを提供する。装着型伸縮検出装置100は、被装着者体表を覆って装着される際に、体表に密着させる伸縮性を有する環状のシート部材11と、シート部材11に設けられ、シート部材11の周方向への伸縮量を検出する線状のセンサ13と、センサ13からの検出を受けてシート部材11の伸縮量を表す信号を生成する信号生成部15とを備える。操作デバイスは、信号生成部15で生成された信号に応じて、被制御機器の駆動を制御する。

目的

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単に装着でき、しかも、複雑な信号処理を必要とせずに、ロボット等への教示作業を簡単に行うことができる装着型伸縮検出装置及び操作デバイスを提供する

効果

実績

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請求項1

被装着者体表を覆って装着される際に、前記体表に密着させる伸縮性を有する環状のシート部材と、前記シート部材に設けられ、前記シート部材の周方向への伸縮量を検出する線状のセンサと、前記センサからの検出を受けて前記シート部材の伸縮量を表す信号を生成する信号生成部と、を備える装着型伸縮検出装置

請求項2

前記センサは、伸張させた状態で前記シート部材に固着されている請求項1に記載の装着型伸縮検出装置。

請求項3

前記センサは、伸縮によって抵抗値が変化する抵抗変化型センサであり、前記信号生成部は、前記センサの電圧信号を生成する請求項1又は請求項2に記載の装着型伸縮検出装置。

請求項4

前記センサは、伸縮によって静電容量が変化する静電容量型センサであり、前記信号生成部は、前記センサの電荷信号を生成する請求項1又は請求項2に記載の装着型伸縮検出装置。

請求項5

前記センサは、前記被装着者の前記シート部材が装着された部位の筋肉隆起を検出する請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の装着型伸縮検出装置。

請求項6

請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の装着型伸縮検出装置と、前記信号生成部により生成される前記信号に対応する被制御機器の駆動量を定めた対応テーブルが予め記憶された記憶部と、前記対応テーブルに基づいて、生成された前記信号に応じて前記被制御機器の駆動を制御する制御部と、を備える操作デバイス

技術分野

0001

本発明は、装着型伸縮検出装置及び操作デバイスに関する。

背景技術

0002

筋肉筋力状態を、筋肉の活動電位である筋電により取得することが試みられている。例えば、特許文献1の筋電パターン識別装置は、複数の筋電センサを用いて測定した値を離散的な値に量子化することによって筋電パターンの違いを識別し、この識別結果に基づき制御対象の動作を決定している。特許文献2の筋力サポータは、筋肉を覆うシート部材と、シート部材に配置されて筋力状態を取得する筋力状態取得部と、シート部材に配置されて取得された収縮イミングに応じて筋肉の収縮を補助する筋肉補助動作部と、を有し、筋力サポートを行っている。特許文献3の静電容量型電極を用いた筋電の計測装置は、静電容量型電極を用いて、屈曲運動時も体動の影響を受けることなく筋電信号計測できるようにしている。

0003

一般的に、これらの筋電センサの電極は、中心部にカーボン電極を備え、これを覆うように導電性ゲルが設けられる。導電性ゲルは、皮膚と電極間密着性を高め、感度を上げる役割を有する。電極は、このゲル部を皮膚に密着させ、その周囲を粘着シール部により固定される。筋電センサは、電源の正極(+)と負極(−)、及び検出部との3つの電極をセットとして、所定の位置に貼り付けて使用される。

先行技術

0004

特開2005−389号公報
特開2015−164510号公報
特開2009−261735号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記の筋電センサは、電極が使い捨てされるため、使用する度に電極を貼る手間がかかる。また、筋電センサは、粘着シール部を比較的強固に皮膚へ貼り付けるため、装着感が悪い。そして、筋電センサの電極固定用の粘着シール部は、密着させた皮膚から剥がすときに痛みが生じやすく、皮膚に痕が残ることもある。更に、特許文献1の筋電パターン識別装置では、複雑な信号処理が必要とされる。
これらの点から、例えばロボット等の制御に利用する目的で筋電センサを使用し、体動を検出する際、対象物の形状や大きさ、又は作業手順作業内容が一定ではなく、定期的に変化する場合には、ロボット等への教示作業が非常に煩雑で手間がかかる。

0006

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単に装着でき、しかも、複雑な信号処理を必要とせずに、ロボット等への教示作業を簡単に行うことができる装着型伸縮検出装置及び操作デバイスを提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明は下記構成からなる。
(1)被装着者体表を覆って装着される際に、前記体表に密着させる伸縮性を有する環状のシート部材と、
前記シート部材に設けられ、前記シート部材の周方向への伸縮量を検出する線状のセンサと、
前記センサからの検出を受けて前記シート部材の伸縮量を表す信号を生成する信号生成部と、
を備える装着型伸縮検出装置。
(2) 上記の装着型伸縮検出装置と、
前記信号生成部により生成される前記信号に対応する被制御機器の駆動量を定めた対応テーブルが予め記憶された記憶部と、
前記対応テーブルに基づいて、生成された前記信号に応じて前記被制御機器の駆動を制御する制御部と、
を備える操作デバイス。

発明の効果

0008

本発明によれば、簡単に装着でき、しかも、複雑な信号処理を必要とせずに、ロボット等への教示作業を簡単に行うことができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の実施形態を説明するための図で、第1構成例による装着型伸縮検出装置を前腕に装着した状態を表す概念図である。
信号生成部の回路図である。
センサの伸び率センサ出力との相関を表すグラフである。
装着型伸縮検出装置により得られたセンサ出力をハンド動作制御へ利用する場合の説明図である。
装着型伸縮検出装置により得られたセンサ出力をハンドの動作制御へ利用する場合の具体的な手順を表すフローチャートである。
装着型伸縮検出装置により得られたセンサ出力を多軸ロボットハンドにおける動作制御へ応用する場合の説明図である。

実施例

0010

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態を説明するための図で、第1構成例の装着型伸縮検出装置を前腕に装着した状態を表す概念図である。
装着型伸縮検出装置100は、シート部材11と、センサ13と、信号生成部15と、を有する。シート部材11とセンサ13とは一体に構成される。

0011

シート部材11は、被装着者に装着された状態で環状になるように形成される。このシート部材11には、円筒形状に形成される一般的な用のサポータを用いることができる。また、帯状シート面ファスナー等により円筒形状にするものであってもよい。いずれの場合であっても、シート部材11は、被装着者の体表を覆って装着され、体表に密着させる伸縮性を有する。

0012

シート部材11は、伸縮可能な弾性繊維を編み込んだ布体で構成することができる。弾性繊維としては、例えばポリエステルポリアミド系合成繊維等が挙げられる。

0013

布体としては、特に限定はされないが、例えば縦糸横糸とが逆方向に傾斜して菱形格子状に織り合わせたものであってもよい。このような布体の場合、菱形格子の例えば短い対角線側が伸縮方向となるように用いられる。布体は、縦糸と横糸とのいずれか一方又は双方に弾性繊維を用いたり、菱形格子状の対角線に沿って弾性繊維を編み込んだりすることができる。

0014

センサ13は、シート部材11に接着剤により貼り付けて固着される。シート部材11に固着されたセンサ13は、シート部材11の周方向への伸縮を検出する。接着剤としては、例えば、ボンドウルトラ多用途SUプレミアムソフト(コニシ株式会社製)等が使用可能である。

0015

なお、センサ13をシート部材11に貼り付ける際に、センサ13を長手方向に伸張させた状態にして、シート部材11に固着することが好ましい。これは、シート部材11の伸び率の小さい領域ではセンサ13の特性が安定しないため、バイアス張力を予めシート部材11に負荷させるためである。

0016

センサ13としては、伸縮によって抵抗値が変化する抵抗変化型センサを使用できる。このセンサ13の仕様を表1に示す。

0017

0018

上記センサ13の市販品としては、例えば、ヤマハ株式会社製のストレッチャブル変位センサリードセンサ単体タイプ:品番SSW−xxx−60H)等を用いることができる。

0019

表1に示すセンサは、素材の伸縮(歪)をカーボンナノチューブ(CNT)のナノ構造変化による抵抗変化で検出する。このセンサは、繰り返しの伸縮に応じて抵抗が変化する。つまり、このセンサは繰り返しの使用が可能となっている。

0020

装着型伸縮検出装置100は、シート部材11が被装着者の体表に装着され、シート部材11が、装着された部位の筋肉隆起を検出する。

0021

図2は信号生成部15の回路図である。
信号生成部15は、ゲージ長L(伸び率0の自然長)を有する線状のセンサ13から、シート部材11の伸縮量に応じた信号を生成する。センサ13が抵抗変化型センサである場合、信号生成部15は、センサ13の電圧信号を生成する。信号生成部15は、センサ13の一端側のリード端子17と、他端側のリード端子19との間に、抵抗Rと電源Eとを直列に接続して構成される。なお、図例の信号生成部15には、フィルタアンプ回路等を付加してもよい。この信号生成部15では、センサ13が可変抵抗となって機能する。抵抗Rとしては750kΩのもの、電源Eとしては電圧が5V程度のものを使用できる。この信号生成部15は、リード端子17とリード端子19との間の電圧を、センサ13の伸縮に応じた電圧信号Voutとして得ることができる。

0022

図3はセンサの伸び率とセンサ出力との相関を表すグラフである。
図2に示した信号生成部15に、表1に示す仕様のセンサ13を用いて、センサ13の伸び率とセンサ出力との関係を測定した。この測定は繰り返し2回実施した。その結果、図3に示すように、電源電圧を5Vとしたとき、伸び率に対するリード端子17とリード端子19との間の電極間電圧の変化量は、2回ともほぼ線形性を維持することが知見できた。

0023

次に、装着型伸縮検出装置100により得られたセンサ出力(電圧信号Vout)を、被制御機器の動作指令信号に変換する、被制御機器の操作デバイスへの利用について説明する。
図4は装着型伸縮検出装置により得られたセンサ出力を被制御機器としてのハンドの駆動制御へ利用する場合の説明図である。
本動作制御においては、ハンドとしてサーボチャック21を使用する。サーボチャック21は、ハンド基部23に設けられ、互いに接近及び離間自在な一対の爪25A,25Bと、軸部26と、軸部26を駆動するモータ27と、を有する。軸部26は、一対の爪25A,25Bが有する不図示のナット部に噛合される。軸部26は、爪25Aが噛合する領域と、爪25Bが噛合する領域とは、ねじの向きが逆になっている。そのため、モータ27により軸部26を一方向に回転駆動すると、爪25Aと爪25Bの移動方向が逆向きとなり、互いに接近又は離間するように移動する。

0024

図1に示すように、装着型伸縮検出装置100が前腕29に装着された場合、装着型伸縮検出装置100の信号生成部15からは、前腕29の力の入れ具合に応じた電圧信号Voutが出力される。電圧信号VoutはAD変換器31に送られて、AD変換器31によって量子化されたデジタル電圧信号に変換される。このデジタル電圧信号は、コンピュータ33(PC)へ送られる。

0025

コンピュータ33は、入力されたデジタル電圧信号に基づき、サーボチャック21の開閉量演算する。そして、演算された開閉量に相当する開閉駆動信号をコントローラ35に送る。ここで、コンピュータ33は、不図示の記憶部を有しており、記録部には、信号生成部15で生成された信号に対応するサーボチャックの駆動量を定めた対応テーブルが予め記憶されている。この記憶部は、メモリハードディスク等の記憶媒体から構成され、コンピュータ33のCPUからの読み書きが可能となっている。即ち、コンピュータ33は、入力されたデジタル電圧信号と、対応テーブルとの情報を取り込み、対応テーブルに基づいた、デジタル電圧信号に応じたサーボチャックの開閉駆動信号を生成する。

0026

コントローラ35は、入力された開閉駆動信号に基づく開閉制御電流をモータ27へ送る。即ち、装着型伸縮検出装置100により得られた電圧信号Voutが、サーボチャック21の開閉指令として入力される。これにより、被装着者によるの開く動作や握る動作等の力の入れ具合に応じて、サーボチャック21を開閉動作させることができる。つまり、上記したコンピュータ33やコントローラ35はサーボチャックの駆動を制御する制御部として機能する。

0027

次に、装着型伸縮検出装置100により得られたセンサ出力を、ロボット等の動作制御へ利用する更に詳細な手順を説明する。
図5は装着型伸縮検出装置により得られたセンサ出力をハンドの動作制御へ利用する場合の具体的な手順を表すフローチャートである。
装着型伸縮検出装置100により得られるセンサ出力を動作制御へ利用するには、まず、信号生成部15やシート部材11の装着状況についてのキャリブレーション較正)の開始が判断される(St1)。

0028

キャリブレーションを開始すると、被装着者が、例えば手指を強く握ることで前腕29に力を入れて、電圧信号VOUTのうちの最大となる最大電圧V_maxを装着型伸縮検出装置100が計測する(St2)。続いて、前腕29の力を抜いて、最低電圧V_minを装着型伸縮検出装置100が計測する(St3)。

0029

次に、装着型伸縮検出装置100からの電圧信号であるセンサ値から、開閉駆動信号である制御値への変換ゲインAを、コンピュータ33により算出する(St4)。変換ゲインAの算出は、(式1)により得ることができる。
A=I_max/(V_max−V_min)・・・(式1)

0030

変換ゲインAを算出し、キャリブレーションを完了した後、ハンド制御の開始が判断される(St5)。ハンド制御が開始されない場合にはこのまま処理が終了となる。一方、ハンド制御が開始されると、処理を継続するか否かが判断される(St6)。処理を継続する場合、センサ信号VOUTの計測が行われる(St7)。

0031

次いで、コンピュータ33により制御値I(開閉駆動信号)が計算される(St8)。制御値Iの計算は、(式2)により行われる。
I=A×VOUT・・・(式2)

0032

次いで、コントローラ35へ、計算された制御値Iによる開閉駆動信号が送信される(St9)。開閉駆動信号の送信の後、再び処理の継続の有無がSt6で判断される。継続の場合には、再びSt7〜St9の処理が繰り返され、継続しない場合には、処理の終了となる。

0033

以上の手順により、被装着者の手指の握り強さ、即ち、掌の開閉量(力の入れ具合)に応じて、サーボチャック21の開閉量の制御、又は開閉力の制御が可能となる。

0034

なお、上記においては、センサ13が抵抗変化型センサである場合を例に説明したが、センサ13はこれに限定されない。装着型伸縮検出装置100に用いるセンサ13としては、例えば、伸縮によって静電容量が変化する静電容量型センサであってもよい。その場合、信号生成部15は、センサ13の電荷信号を生成するものとなる。

0035

次に、上記構成の装着型伸縮検出装置100の作用を説明する。
本構成の装着型伸縮検出装置100によれば、環状のシート部材11の内方に、人体の一部を通すのみで装着が簡単に行える。

0036

人体の動作による動き(「体動」とも称す)には、殆どの場合、筋肉の伸縮が伴う。環状のシート部材11は、これらの筋肉を体表から覆うようにして装着される。筋肉は、力の入れ具合に応じて膨らみ度合いが変化し、環状のシート部材11を延伸又は収縮させる。この変形は、シート部材11に周方向に沿って設けられた線状のセンサ13を伸縮させる。センサ13の伸縮は、信号生成部15により伸縮量を表す信号を生成させ、この信号は外部に出力される。即ち、体動を生じさせる筋肉の変位を、線状のセンサにより直接的に検出できる。この信号の生成は、複雑な信号処理を必要としない。

0037

そして、装着型伸縮検出装置100から出力される、力の入れ具合に応じた出力変化の電圧信号は、例えばロボットハンドにおける指の角度指令値みなすことができる。つまり、この角度指令値をコンピュータ33に入力(教示)して、指の角度と電圧信号との対応関係を対応テーブルとして記憶部等に登録することにより、ロボットハンドの開閉動作を、対応テーブルを参照して制御することが可能となる。

0038

また、この装着型伸縮検出装置100では、シート部材11を形成する布体に、弾性繊維が編み込まれる。これによりシート部材11は、柔軟に装着が可能となり、装着位置合わせも簡単となる。また、離脱もしやすく、良好な装着感で検出が行える。

0039

また、この装着型伸縮検出装置100では、センサ13が数%程度伸長した状態でシート部材11に貼り付けられる。即ち、センサ13は、予め張力が加えられた状態となり、シート部材11の伸び率が小さい場合であってもセンサ出力の線形性を維持できる。その結果、センサ13の出力特性が安定し、高精度な伸縮量の検出が可能となる。

0040

また、装着部位の一例として示す前腕29は、力の入れ具合に応じて、深指屈筋および浅指屈筋の作用で、皮膚表面の隆起度合いが変化する。これにより、前腕29の肘に近い部分が膨張する。この膨張量は微少ではあるが、シート部材11に周方向に沿って環状に設けられた線状のセンサ13を伸縮させるには十分な量である。装着型伸縮検出装置100は、体動と関連する上記の筋肉隆起を、周長の変化として直接的に検出する。そのため、筋肉以外の皮膚の変異を局所的に検出する場合に比べ、体動を高精度に検出することが可能となる。

0041

ここで、従来の筋電センサと上記構成例の装着型伸縮検出装置100とを比較した結果を表2に示す。

0042

0043

表2に示すように、装着型伸縮検出装置100は、従来の筋電センサに比べ、識別率応答性、脱着性、装着感、コストの全ての点で優れる。なお、表2中、丸印は「優」、三角印は「優よりも劣る」、×印は「劣」を表す。

0044

図6は装着型伸縮検出装置により得られたセンサ出力を、多軸のロボットハンドの動作制御へ応用する場合の説明図である。
上記の構成例では、装着型伸縮検出装置100により得られたセンサ出力をサーボチャック21の動作指令に用いた場合を説明したが、装着型伸縮検出装置100は、その他のロボット、例えば図6に示すようなロボットハンド37にも適用可能となる。このロボットハンド37は、各関節と人間の各関節が対応付けられている。

0045

ロボットハンド37は、肩関節39と、肘関節41と、手首関節43と、を有する。手首関節43の先端には、上記のサーボチャック21を備えていてもよい。肩関節39は、第1軸45、第2軸47、第3軸49を中心に回転自在となる3自由度での動作が可能となる。肘関節41は、第4軸51を中心に回転自在となる1自由度の動作が可能となる。手首関節43は、第5軸53、第6軸55、第7軸57を中心に回転自在となる3自由度での動作が可能となる。

0046

即ち、ロボットハンド37は、サーボチャック21を除き、合計7自由度での動作が可能となる。そこで、装着型伸縮検出装置100を人間の各関節の動きを検出するように複数箇所に装着して、装着型伸縮検出装置100から出力される電圧信号から、実際の動作と電圧信号との対応テーブルを作成する。この対応テーブルを用いれば、被装着者の動作をロボットハンド37に簡単に教示させることができる。

0047

したがって、本構成の装着型伸縮検出装置100によれば、簡単に装着でき、しかも、複雑な信号処理を必要とせずに、掌の開閉動作等からロボットの教示作業を簡単に行うことができる。

0048

このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

0049

上記の装着型伸縮検出装置は、サーボチャックやロボットハンドの開閉動作制御に適用することに限らず、義手の動作制御や、マスタースレーブによる遠隔制御における入力デバイス等として用いることもできる。例えば、医療現場画面操作食品工場の工程入力作業等、直接手で触れられない場面で使用される操作デバイスに適用可能である。

0050

以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
(1)被装着者の体表を覆って装着される際に、前記体表に密着させる伸縮性を有する環状のシート部材と、
前記シート部材に設けられ、前記シート部材の周方向への伸縮量を検出する線状のセンサと、
前記センサからの検出を受けて前記シート部材の伸縮量を表す信号を生成する信号生成部と、
を備える装着型伸縮検出装置。
この装着型伸縮検出装置によれば、環状のシート部材によって体表への装着が簡単に行える。環状のシート部材が体表を覆って装着されるため、体表の膨張や収縮を、線状のセンサにより高精度に検出できる。センサが検出する伸縮量は、複雑な信号処理を必要とせず、信号生成部により伸縮量を表す信号として生成される。また、生成された信号は、例えばロボット等の駆動指令として用いることができる。

0051

(2) 前記センサは、伸張させた状態で前記シート部材に固着されている(1)の装着型伸縮検出装置。
この装着型伸縮検出装置によれば、センサが、数%程度伸長した状態でシート部材に貼り付けられる。即ち、センサは、予め張力が加えられた状態となっている。これにより、伸び率が低い場合であってもセンサ出力の線形性を維持でき、高精度な伸縮量の検出が可能となる。

0052

(3) 前記センサは、伸縮によって抵抗値が変化する抵抗変化型センサであり、前記信号生成部は、前記センサの電圧信号を生成する(1)又は(2)の装着型伸縮検出装置。
この装着型伸縮検出装置によれば、シート部材の伸縮によって、センサに抵抗変化が生じる。この可変抵抗の変化を、力の入れ具合に応じた出力変化として得る。この出力変化を、例えばハンドの角度等の動作指令に関連付けることにより、体動をハンドに教示することが可能となる。

0053

(4) 前記センサは、伸縮によって静電容量が変化する静電容量型センサであり、前記信号生成部は、前記センサの電荷信号を生成する(1)又は(2)の装着型伸縮検出装置。
この装着型伸縮検出装置によれば、シート部材の伸縮によって、センサに静電容量変化が生じる。この静電容量の変化を、力の入れ具合に応じた出力変化として得る。この出力変化を、例えばハンドの角度等の動作指令に関連付けることにより、体動をハンドに教示することが可能となる。

0054

(5) 前記センサは、前記被装着者の前記シート部材が装着された部位の筋肉隆起を検出する(1)〜(4)のいずれか1つの装着型伸縮検出装置。
この装着型伸縮検出装置によれば、例えばハンドの開閉動作制御を教示するための作業を行う際、環状のシート部材に例えば被装着者の前腕が通される。前腕に環状のシート部材を装着した被装着者は、ハンドに教示する動作、例えば拳を握る動作を行う。前腕は、力の入れ具合に応じて、深指屈筋及び浅指屈筋の作用で皮膚表面の隆起度合いが変化する。その結果、前腕の肘に近い部分が膨張する。この膨張の大小は、シート部材に周方向で設けられた線状のセンサを伸縮させる。即ち、装着型伸縮検出装置は、体動と関連する筋肉の隆起を、周長の変化として直接的に検出する。そのため、筋肉以外の皮膚の変異を検出する場合に比べ、体動を高精度に検出することが可能となる。

0055

(6) (1)〜(5)のいずれか1つに記載の装着型伸縮検出装置と、
前記信号生成部により生成される前記信号に対応する被制御機器の駆動量を定めた対応テーブルが予め記憶された記憶部と、
前記対応テーブルに基づいて、生成された前記信号に応じて前記被制御機器の駆動を制御する制御部と、
を備える操作デバイス。
この操作デバイスによれば、センサが検出する伸縮量の信号に応じて、被制御機器を駆動できる。これにより、被装着者の力の入れ具合に応じた駆動量で被制御機器の駆動を制御できる。

0056

11シート部材
13センサ
15信号生成部
100 装着型伸縮検出装置

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