KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 70395135

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1. 高強度化学繊維ロープの極限環境特性の解明と月面パラレルワイヤロボットへの展開

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
研究機関	東京科学大学
研究代表者	遠藤玄東京科学大学, 工学院, 教授
研究期間 (年度)	2025-04-01 – 2028-03-31採択

2. 炭素繊維／CNTロープによる高出力・スマート腱駆動機構

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分61050:知能ロボティクス関連
研究機関	東京工業大学
研究代表者	遠藤玄東京工業大学, 工学院, 教授
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2025-03-31交付
キーワード	炭素繊維 / カーボンナノチューブ / 腱駆動 / ロボット / 炭素繊維ロープ / センサ
研究開始時の研究の概要	炭素繊維は軽量高強度であることから近年，航空機材料や自動車材料として適用の幅を広げている．また単体で炭素繊維を遥かに凌ぐ材料物性をもつカーボンナノチューブ（CNT）の撚糸も生産・商用化が始まっている．
研究実績の概要	（１）カーボンナノチューブ（CNT）撚糸による直径1mmの組紐ロープを調達するとともに，基本的物性値を確認した．その結果，破断強度は100N程度であることが分かり，これは従来検討してきた高密度ポリエチレン繊維の破断強度の10分の1程度であった．従って，ミクロなCNT単体の強度と，マクロなロープとして ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件うち国際学会 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

3. 高強度化学繊維による高耐久柔軟布の開発とソフトロボット機構への応用

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	複合領域
研究機関	東京工業大学
研究代表者	遠藤玄東京工業大学, 工学院, 教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2021-03-31完了
キーワード	ソフトロボット / 高強度化学繊維 / 布 / 機械特性 / 柔軟布 / 把持機構
研究開始時の研究の概要	構造体そのものが柔らかいソフトロボットは，従来の硬い素材・リンク系では成し得ない様々な可能性を秘めているが，一方で従来研究の多くが実験室レベルに留まっている．その最大の理由は素材そのものが伸縮することにより大きなひずみを生じ，これにより素材が劣化し，耐久性が低くなるためである．本研究は，素材そのもの ...
研究実績の概要	（１）重荷重試験機の開発：前年度までに開発した繰り返し曲げ試験機は，幅55mmのベルト状の布に対して最大250N程度の力を印可し，平プーリ上を転がるようにして繰り返し曲げを印可していた（この装置を便宜上，軽荷重試験機と呼ぶことにする）．新学術の領域会議の議論の中で，１）１か所を集中的に繰り返し曲げた ...
研究領域	ソフトロボット学の創成：機電・物質・生体情報の有機的融合

この課題の研究成果物	学会発表 (5件うち国際学会 2件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

4. 高強度化学繊維ワイヤ駆動系設計論の構築とプロペラ自重補償型超軽量アームへの適用

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
研究機関	東京工業大学
研究代表者	遠藤玄東京工業大学, 工学院, 准教授
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31完了
キーワード	高強度化学繊維 / ワイヤ駆動 / マニピュレータ / 自重補償 / 腱駆動 / 摩擦熱 / 耐久性 / 製紐法
研究成果の概要	本研究では，高強度化学繊維ワイヤの（１）摩擦熱に対する耐久性，（２）繊維原糸の編み方による出力最大化，（３）ロープ径のスケーラビリティの３点を検討した．さらに高強度化学繊維ワイヤを用いてプロペラで自重を補償する超軽量アームの実現可能性について検討した．全長12.4 m, 質量19.2 kgの超軽量長 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

5. 高強度化学繊維を用いたワイヤ駆動系の基礎的検討と六脚一腕作業移動ロボットへの適用

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	知能機械学・機械システム
研究機関	東京工業大学 (2013, 2015) 東京医科歯科大学 (2014)
研究代表者	遠藤玄東京工業大学, 理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	化学合成繊維 / ロボット / ワイヤ / 駆動機構
研究成果の概要	ロボットなどの機構駆動系に高強度化学繊維を用いることが実用的に可能か，検討を行った．プーリに架け渡す際の伝達効率や，曲げによる強度の低下，繰り返し曲げに対する耐久性，端部の固定方法などを実験によって計測し，諸特性を明らかにした．その結果，プーリの伝達効率は極めて高いこと，金属製ロープと同様に曲げによ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うち査読あり 3件、オープンアクセス 2件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (12件うち国際学会 4件) 備考 (2件)