重力モデルと離散粘弾性動力学モデルを用いた他動底背屈時の足関節粘弾性トルクの推定

カテゴリ：研究会(論文単位)

論文No：MEC25030

グループ名：【D】産業応用部門 メカトロニクス制御研究会

発行日：2025/12/10

タイトル(英語)：Estimation of Ankle Viscoelastic Torque during Passive Plantar Flexion and Dorsiflexion Using a Gravity Model and a Discrete Viscoelastic Dynamics Model

著者名：粕谷 優汰(三重大学),矢代 大祐(三重大学),弓場井 一裕(三重大学),駒田 諭(三重大学),武田 湖太郎(藤田医科大学)

著者名(英語)： Yuta Kasuya(Mie University Graduate School),Daisuke Yashiro(Mie University),Kazuhiro Yubai(Mie University),Satoshi Komada(Mie University),Kotaro Takeda(Fujita Health University)

キーワード：足関節トルク,他動的運動,離散粘弾性動力学モデル,重力モデル,バイオメカニクス,状態遷移,ankle joint torque,passive motion,discrete viscoelastic dynamics model,gravity model,biomechanics,state transition

要約(日本語)：他動的な足関節底背屈運動における粘弾性トルクの推定 精度向上を本研究の目的とした。従来手法では，粘性モデルを用いた足関節粘弾性トルクの推定手法が提案されている。しかしながら，このモデルでは，足関節角速度が正負反転する際にトルクが不連続に変化するため，推定誤差が生じる。そこで本研究では，離散粘弾性動力学モデルを提案した。実験により推定結果は測定値と良好に一致し，本手法の有効性を確認した。

要約(英語)：This study aims to improve the accuracy of estimating ankle joint viscoelastic torque during passive plantar flexion and dorsiflexion. Because a viscosity model causes torque discontinuities when angular velocity reverses, estimation errors occur. To resolve this, a discrete viscoelastic dynamics model is proposed and experimentally validated, showing reduced error compared with torque measured by a sensor.

本誌：2025年12月13日メカトロニクス制御研究会

本誌掲載ページ：83-88p

原稿種別：日本語

PDFファイルサイズ：1,849Kバイト