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ロボ DE 解剖学【11】 関節(1)

ロボゼロ第3号のロボットラボで「ロボットの自由度」に関しての説明がありましたねhappy01

◯人間の自由度は126で、実際に意味のある自由度は40強なんですねhappy01知りませんでしたsweat01勉強になりました。

◯逆関節の話が載ってますね。
逆関節とは、

  • 過伸展する関節(肘が反対方向まで曲がるとか)
  • 鳥などの膝に思える部分が逆に曲がってる様に思える、本当は足首に相当する部分の関節(※足首は従来の状態が超過伸展状態)
  • 単に逆方向にも曲がる関節(ロボット?)

どんな定義が本当なのかわかりませんが、文中では単に逆方向にも曲がると言う意味で使ってるのかな。

◯あと、関節とは関係ないけど、誤植:11ページの中央あたり、HSWB-03FはHSWB-04Fの間違い

以下、関節について雑学happy01paper

one連結の種類

  • 線維性結合
    • 縫合=頭の骨の連結
    • 靭帯結合=脛腓靭帯結合など
    • 釘植(ていしょく)=歯と歯槽の連結
  • 軟骨性結合
    • 軟骨結合=骨と骨との間が硝子軟骨。ゆくゆくは骨となる(骨結合)。坐骨、恥骨、腸骨の結合が有名
    • 線維軟骨結合=骨と骨との間が線維軟骨。椎間円板(いっぱんには椎間板)や恥骨結合が有名
  • (骨結合/骨癒合)
    • 骨と骨との間が線維性結合や軟骨性結合だったのが骨化してくっついてしまう結合
  • 滑膜性結合
    • 関節のこと

two連結の可動性

  • 不動関節
  • 半関節
  • 可動関節(滑走関節)=いわゆる関節

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three関節の一般的な構造

  • 骨端が丸い方を関節頭、骨端が窪んでる方を関節窩(か)という。
  • 関節包:骨と骨を包む袋状の結合組織で2葉からなり、外側(緑)を線維膜、内側(茶)を滑膜という。
  • 関節腔(かんせつくう):骨と骨との間の空間のこと。内部には滑液と呼ばれる摩擦を軽減させる潤滑油の役割や、血管のない関節軟骨に栄養や酸素を運ぶ働きをしている。
  • 側副靭帯:骨と骨の両側に1本づつある靭帯(青)。関節包外靭帯の部類である。
  • 関節包内靭帯(図中央):股関節や膝関節には関節包の中に靭帯がある。
  • 関節円板(右図):関節の中にできた軟骨の仕切りで、関節内を2つに分けている。2つの骨の動きが異なる場合、2分することで、それぞれの動きを可能にしている。また、クッションとしての働きもある。顎関節、下橈尺関節、胸鎖関節、椎間円板などがある。
  • 関節半月(図中央):関節を完全に2分してない場合、関節半月という。膝関節がある。

20110227222552

four関節の形態による分類
球関節(臼関節):

  • 例:肩関節や股関節など
  • 形:球状
  • 多軸性(自由度3)
  • 股関節を臼関節と使い分ける場合がある。発音は、どちらもキュウカンセツ。
  • サーボでは作れない関節の形
    Kyu

顆状関節(楕円関節):

  • 例:橈骨手根関節(手首の関節=バイバイとおいでおいでの動き)、環椎後頭関節(環椎=背骨の一番上の骨)など
  • 形:楕円球状(=ラグビーボール)
  • 2軸性(自由度2)
  • サーボでは作れない関節の形
    Daen

鞍関節:

  • 例:母指の手根中手関節など
  • 形:鞍と股の形
  • 2軸性(自由度2)
  • 発音はアンカンセツ、クラカンセツ、どちらも使う
  • 馬に付ける鞍とそれに股がった人との関係。それぞれ1軸性だが、それらが90度ズレた方向に組み合うことで1軸+1軸=2軸性となる関節
  • ロボット(ロボザックもロボゼロも)では、肩関節、股関節、距腿関節(足首の関節のこと)などで、U字型のブラケットをクロスにすることで2軸性の関節を作っているが、これは鞍関節の形態と考えていいと思う。※実際は、肩関節、股関節は多軸性の球関節、距腿関節は1軸性の蝶番関節です。
    20110228015615
    An

蝶番関節:

  • 例:肘関節、膝関節、腕尺関節、距腿関節など
  • 形:蝶番状(ちょうつがい状)/円柱状の関節頭
  • 1軸性(自由度1)
  • 発音はチョウバン関節で、ちょうつがい関節とはあまり言わないと思う
  • 扉のちょうつがいと同じように、1方向の動きしかできない関節。肘や膝の曲げ伸ばしがわかりやすいでしょうか。
  • いわゆるサーボはこの動きしかできない。
    Cyouban

車軸関節:

  • 例:橈尺関節(回内回外)、正中環軸関節(頭部の回旋)など
  • 形:長軸方向に回転する円盤状
  • 1軸性(自由度1)
  • 頸や腰の回旋がこれに近いと言える。ロボゼロでは頸の回旋はできないが、腰の回旋ができる。また上腕側の肘のサーボが上肢を伸ばした時にこの動きに違い動きとなる。
    Syajiku

平面関節:

  • 例:椎間関節、仙腸関節
  • 形:平面に近い形
  • 多軸性(自由度3)
  • サーボでは作れない関節の形
    Heimen

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コメント

いい勉強になりました。
大変でしょうが、、今後もがんばってください。
応援しています。

スポーツ解剖学、医学は大事ですよね。注目していきたいです。

著者、川上泰雄 、武田淳也による スポーツ解剖学シリーズ『ゴルフ解剖学』が発売されましたね。すごそうです。


ところで、少しおもしろい選手が医学部ゴルフ界に出てきたので、紹介します。その名は辻田晴也さんです。彼は和歌山県立医科大学医学部医学科の1年です。中学時代には大阪府ジュニアゴルフ選手権2位、関西中学校ゴルフ選手権4位、全国中学校ゴルフ選手権で24位に入った男です。高校は天王寺高校に進学し、全国高等学校ゴルフ選手権に3回出場し、関西高等学校ゴルフ選手権では最高2位になるなどの活躍をしてきた。大学は和歌山県立医科大学に進学し、六大学交流戦では3アンダー69で回り、2位に13差をつけ圧勝し、西日本医科学生総合体育大会では2打差で敗れ2位、関西学生秋季新人戦では2位になった。将来は医者兼プロゴルファーになるかもしれませんね。 最近の若い選手は、強豪私立高校、大学に進学してからプロになる選手が多いだけに、この選手は異色ですね。楽しみです。

スポーツと医学の二足のわらじがあるので、楽しみですね。彼は将来スポーツ医学の分野で活躍するのでは?

研究者の道に進むかとも言われ、話題になったドラフト1位指名された慶応の福谷さんに負けずに、がんばってほしいですね。

投稿: うえ | 2012年12月23日 (日) 21時56分

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