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Fundamental study on robotic hand to realize superhuman grasping motion by using movable nail mechanism with translational and rotational motions

Research Project

Project/Area Number 15K13903
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

Tadakuma Riichiro  山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (50520813)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 多田隈 建二郎  東北大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (30508833)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) GONG Jin  山形大学, 大学院理工学研究科, 助教 (30631759)
Research Collaborator YAMANO Mitsuhiro  滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (70323178)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywords歯車 / ロボットハンド / マニピュレーション / 形状記憶ゲル / 把持戦略
Outline of Final Research Achievements

In this research, J-type omnidirectional driving gear was produced as a mechanism for motions of translation and revolution of the fingernail mechanism on the fingers of the robotic hand. As a result, motions of translation and revolution of the fingernail mechanism with only one gear was realized. Its wider motion range was also achieved.
A spherical omnidirectional driving gear was newly developed as a mechanism to realize a finger joint that turns in the forward and backward direction, and realized with only one spherical gear with two orthogonal rotating joints at one point, realizing a wide movable range. A finger mechanism for attaching a movable claw mechanism to the tip was manufactured using three spherical omnidirectional drive gears and experiments were carried out.
For the fingertip nail mechanism, a mechanism using a shape memory gel was manufactured so that the fingertip was more likely to adapt to the shape of the object or obstacle to be gripped.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (1 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 球状全方向駆動歯車の研究開発2017

    • Author(s)
      多田隈理一郎
    • Journal Title

      日本設計工学会誌「設計工学」

      Volume: 52 Pages: 383-386

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      三好 竜平、山野 光裕、安田 寿彦、西岡 靖貴、宮 瑾、古川 英光、多田隈 理一郎
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      the 2016 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)
    • Place of Presentation
      Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2016-12-13
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    • Place of Presentation
      山形県山形市 山形大学小白川キャンパス
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      第34回日本ロボット学会学術講演会
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      山形県山形市 山形大学小白川キャンパス
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      2016-09-07
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      山形県山形市 山形大学小白川キャンパス
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      山形県山形市 山形大学小白川キャンパス
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      2016-09-07
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      星野翼、多田隈建二郎、多田隈理一郎
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      計測自動制御学会東北支部 第297回研究集会
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      山形大学工学部
    • Year and Date
      2015-10-23
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      松本直、加藤寛昭、福島悠也、高橋健太、瀬口昌俊、多田隈建二郎、多田隈理一郎
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      計測自動制御学会東北支部 第297回研究集会
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      山形大学工学部
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      2015-10-23
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      多田隈 建二郎、多田隈 理一郎、Jose Berengueres
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    • Author(s)
      多田隈 建二郎、多田隈 理一郎、Jose Berengueres
    • Organizer
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門講演会2015
    • Place of Presentation
      京都市勧業館「みやこめっせ」
    • Year and Date
      2015-05-19
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  • [Presentation] 受動クローラ構造を有する全方向移動機構2015

    • Author(s)
      多田隈 建二郎、多田隈 理一郎
    • Organizer
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門講演会2015
    • Place of Presentation
      京都市勧業館「みやこめっせ」
    • Year and Date
      2015-05-19
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  • [Remarks] 山形大学大学院理工学研究科多田隈研究室ホームページ

    • URL

      http://tadakuma.yz.yamagata-u.ac.jp/index.html

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 複数方向駆動装置、ロボット関節機構及び複数方向駆動方法2017

    • Inventor(s)
      小林正嗣, 岡崎泰典, 多田隈理一郎, 茂木和樹, 羽尾伸之介
    • Industrial Property Rights Holder
      小林正嗣, 岡崎泰典, 多田隈理一郎, 茂木和樹, 羽尾伸之介
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-220367
    • Filing Date
      2017
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URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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