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スリップ回避のためのMEMS2次元摩擦係数センサ

研究課題

研究課題/領域番号 15K13905
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関東洋大学 (2016-2017)
東京大学 (2015)

研究代表者

松本 潔  東洋大学, 理工学部, 教授 (10282675)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード摩擦係数 / 圧力センサ / せん断力センサ / 局所滑り
研究成果の概要

本研究では、対象の滑りやすさを計測するため、柔らかな弾性体構造を用いた局所滑り生成構造を実現し、圧力と2方向のせん断力を検出する3軸触覚センサと組み合わせて、接触面内の2軸方向の摩擦係数を計測する摩擦係数センサの開発を行った。ナイロンテグスの細毛構造による摩擦係数センサ、弾性体の局所滑りによる摩擦係数センサを開発し、摩擦係数の検出が可能であることを確認した。非線形な感度特性を持つ検出構造として、ローレンツ力により剛性可変のカンチレバー検出構造を評価した。さらにアプリケーションとして、摩擦係数を検出できるロボット用の足構造や、路面との摩擦係数やスリップを検出できるタイヤの研究開発を行った。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] MEMS Sensor Devices with a Piezo-Resistive Cantilever2018

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama
    • 雑誌名

      International Journal of Automation Technology

      巻: 12 号: 1 ページ: 4-14

    • DOI

      10.20965/ijat.2018.p0004

    • NAID

      130007505902

    • ISSN
      1881-7629, 1883-8022
    • 年月日
      2018-01-05
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Tactile Sensor Using Piezoresistive Beams forDetection of the Coefficient of Static Friction2016

    • 著者名/発表者名
      Taiyu Okatani, Hidetoshi Takahashi, Kentaro Noda, Tomoyuki Takahata, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 16(5) 号: 5 ページ: 718-718

    • DOI

      10.3390/s16050718

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Scalable fabrication of microneedle arrays by spatially controlled UV exposure2016

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Takahashi, Yun Jung Heo, Nobuchika Arakawa, Tetsuo Kan, Kiyoshi Matsumoto, Ryuji Kawano, Isao Shimoyama
    • 雑誌名

      Microsystems & Nanoengineering

      巻: 2

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-sensitivity microelectromechanical systems-based tri-axis force sensor for monitoring cellular traction force2016

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Thanh-Vinh, Omiya Tomoki, Tsukagoshi Takuya, Hirayama Kayoko, Noda Kentaro, Matsumoto Kiyoshi, Shimoyama Isao
    • 雑誌名

      Micro & Nano Letters

      巻: 11(10) 号: 10 ページ: 563-567

    • DOI

      10.1049/mnl.2016.0246

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マイクロピラーアレイを用いた高感度MEMS 気流せん断応力センサ2016

    • 著者名/発表者名
      高橋英俊,風間涼平,グェンタンヴィン,高畑智之,松本潔, 下山勲
    • 学会等名
      第33回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      平戸文化センター(長崎県平戸市)
    • 年月日
      2016-10-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] A TACTILE SENSOR FOR SIMULTANEOUS MEASUREMENT OF APPLIED FORCES AND FRICTION COEFFICIENT2016

    • 著者名/発表者名
      Taiyu Okatani, Hidetoshi Takahashi, Kentaro Noda, Tomoyuki Takahata, Kiyoshi Matsumoto and Isao Shimoyama
    • 学会等名
      The 29th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS '16)
    • 発表場所
      上海(中華人民共和国)
    • 年月日
      2016-01-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CANTILEVER WITH 10-FOLD TUNABLE SPRING CONSTANT USING LORENTZ FORCE2016

    • 著者名/発表者名
      W. Ohnishi, H. Takahashi, T. Takahata, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    • 学会等名
      The 29th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS '16)
    • 発表場所
      上海(中華人民共和国)
    • 年月日
      2016-01-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PRESSURE DISTRIBUTION ON THE CONTACT AREA DURING THE IMPACT OF A DROPLET ON A TEXTURED SURFACE2016

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Thanh-VinhÄi01Äi0, Kiyoshi Matsumoto, and Isao Shimoyama
    • 学会等名
      The 29th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS '16)
    • 発表場所
      上海(中華人民共和国)
    • 年月日
      2016-01-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] THE SOUND OF A SLIDING DROPLET2016

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Thanh-Vinh, Hidetoshi Takahashi, Takuya Tsukagoshi, Kiyoshi Matsumoto and Isao Shimoyama
    • 学会等名
      The 29th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS '16)
    • 発表場所
      上海(中華人民共和国)
    • 年月日
      2016-01-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CFRP MONITORING METHOD WITH PIEZORESISTIVE BEAMS2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiko Matsuda, Nguyen Minh Dung, Tomoyuki Takahata, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama
    • 学会等名
      The 29th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS '16)
    • 発表場所
      上海(中華人民共和国)
    • 年月日
      2016-01-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 特許2016

    • 発明者名
      下山勲、松本潔、野田堅太郎、岡谷泰佑
    • 権利者名
      国立大学法人 東京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-097362
    • 出願年月日
      2016-05-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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