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ジャガイモの工具箱

オーディオ関係主体で気がついた雑多な事を書いていく予定です。

2重関節筋

2013-02-20 19:03:58 | ロボット工学
人間の筋肉には2重関節筋という筋肉がある。

通常のロボットのアクチュエーター(モーター、シリンダなど)は1個が1つの関節部を担当しているが2重関節筋は2つの関節にまたがって繋がっている。

この関節筋の意義について考えてみた。

< 私には2重関節筋は関節部を4つ棒リンクとしてとらえた場合に可変長リンクとして動作しているように思われる。>

腕を上げた場合について考えて見ると図の2重関節筋が「固定長のリンクの一つ」として動作した場合、肘の位置に関わらず手先の上下位置はほとんど変わらない。
手に重量物を持った場合、肘位置の変化が手先の位置変化に変換されにくくなる。(手先位置の安定)
(図のリンクシュミレーションは数学ソフトのGeoGebraを使った。)

この状態で細かな動作を加えれば精密作業が出来る訳である。

人間は2足歩行で立ち上がった時点から関節により効果的(省エネ的?)リンク機構の性質を発達させてきたのかもしれない。

定番のリンク機構動作を実行するために2重関節筋が必要頻度に応じて性格つけられたのかもしれない。

2重関節筋は「固まる(拘縮)」を起こしやすいそうである。これもリンクの一つとして機能してきた性質の現れかもしれない。

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