• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

電界共役流体(ECF)を用いたマイクロ人工筋の研究

Research Project

Project/Area Number 16656055
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Design engineering/Machine functional elements/Tribology
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

横田 眞一  東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (10092579)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉田 和弘  東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (00220632)
竹村 研治郎  東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (90348821)
金 俊完  東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (40401517)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords電界共役流体 / 人工筋アクチュエータ / マクロアクチュエータ / 機能性流体 / ニューアクチュエータ / 人工筋 / ソフトアクチュエータ / マイクロアクチュエータ / マイクロマシン
Research Abstract

本研究課題では,微細なアクチュエータの集合体である生物の筋肉が潜在的な柔軟性を持つことに注目して,柔軟なロボットシステムを具現化するためのマイクロ人工筋を実現することを目的とする.すなわち,高電圧の印加によって活発なジェット流を発生する電界共役流体(ECF)を利用することによって閉空間の内圧を制御し,パワーソースをも内在したマイクロ人工筋を具現化し,複数のマイクロ人工筋を直並列に配置した柔軟な運動機構の実現を目指す.本年度は以下の成果を得た.
はじめに,実システムへの適用および集積化が可能なセル構造を持つECFマイクロ人工筋を提案し,実現した.すなわち,内圧制御によって軸方向の収縮変位を得る繊維強化シリコーンゴムチューブ,ECFに電圧を印加し圧力源となるジェット流を発生するECFジェット発生部,およびECFを蓄えるECFタンクを入れ子上に配置した形状を具現化し,駆動を確認した.なお,寸法はφ13mm×10mmである.また,駆動特性実験の結果,この人工筋セルの最大収縮変位は1.2mmであり,軸方向の最大発生力は0.17Nであった.
つぎに,製作したECFマイクロ人工筋セルの変位制御システムを構築した。レーザ変位計によりセルの先端変位を測定し,目標位置との偏差からPD制御により印加電圧を操作した.収縮目標を0mmから1mmまで0.2mmごとのステップ状に変化させた際のステップ応答の結果,良好な制御結果を得た.
以上のように,本年度の成果によって,ECFマイクロ人工筋セルの実現および駆動制御が達成された.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2005 2004

All Journal Article (11 results)

  • [Journal Article] 電解共役流体に発生するジェット流を用いたマイクロ人工筋アクチュエータ2005

    • Author(s)
      竹村研治郎, 横田眞一, 枝村一弥
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(C) 71・78

      Pages: 2571-2577

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Micro Artificial Muscle Actuator using Electro-conjugate Fluid2005

    • Author(s)
      Kenjiro Takemura, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
    • Journal Title

      Proc.IEEE International Conference on Robotics and Automation

      Pages: 534-539

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Micro Artificial Muscle Actuator using Electro-conjugate Fluid2005

    • Author(s)
      Kenjiro Takemura, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
    • Journal Title

      Proc.Bath Workshop on Power Transmission & Motion Control

      Pages: 269-276

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Driving Characteristic of a Micro Artificial Muscle Actuator using Electro-conjugate Fluid2005

    • Author(s)
      K.Takemura, S.Yokota, K.Edamura
    • Journal Title

      Proc.The 6th JFPS International Symposium on Fluid Power

      Pages: 564-568

    • NAID

      130004317633

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Driving Performance and Control of a Micro Artificial Muscle Cell using Electro-conjugate Fluid2005

    • Author(s)
      Kenjiro Takemura, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
    • Journal Title

      Proc.IEEE International Conference on Robotics and Automation (掲載決定)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Micro Artificial Muscle Actuator using Electro-conjugate Fluid2005

    • Author(s)
      Kenjiro Takemura, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
    • Journal Title

      Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation (発表予定)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of a Micro Artificial Muscle Actuator using Electro-conjugate Fluid (ECF)2004

    • Author(s)
      Kenjiro Takemura, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
    • Journal Title

      Proc. 8^<th> Intl.Conf. on Mechatronics Technology

      Pages: 221-226

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 電界共役流体(ECF)を用いたマイクロ人工筋アクチュエータ2004

    • Author(s)
      竹村研治郎, 横田眞一, 枝村一弥, 西岡國生
    • Journal Title

      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'04講演論文集

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 電界共役流体を用いたマイクロ人工筋の駆動特性2004

    • Author(s)
      竹村研治郎, 横田眞一, 枝村一弥
    • Journal Title

      日本機械学会2004年度年次大会講演論文集 Vol.4

      Pages: 225-226

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] ECFを駆動源とするマイクロ人工筋の開発2004

    • Author(s)
      竹村研治郎, 石川裕一, 横田眞一, 枝村一弥
    • Journal Title

      日本機械学会関東支部山梨講演会講演論文集

      Pages: 263-264

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 電界共役流体(ECF)を用いたマイクロ人工筋2004

    • Author(s)
      竹村研治郎, 横田眞一, 枝村一弥
    • Journal Title

      平成16年度秋季フルードパワーシステム講演会論文集

      Pages: 32-34

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi