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Development of a hybrid sensor system comprising force and tactile sensors that can measure viscous and elastic characteristics

Research Project

Project/Area Number 17K00231
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Perceptual information processing
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

Kawamura Takuya  岐阜大学, 工学部, 特任准教授 (50313911)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2018: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywords接触センシング処理 / 触感覚認識 / 触覚センサ / 触感覚処理 / 先端機能デバイス / 知能機械 / 知能ロボティックス
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to develop of a hybrid sensor system comprising force and tactile sensors that can measure the viscous and elastic characteristics of soft materials. This sensor system is able to measure the hardness of a touched object or detect the slip of the object. In the experiments, the sensor outputs were obtained when the sensor element was deformed repeatedly at the volume of less than 100 micro meter. And it is found that in addition to the parameter of deformation volume of a sensor element, its deformation velocity has an influence on the sensor outputs. The results suggest that the sensor system has an ability to measure the viscoelasticity of an object like a human finger tip.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の目的は,人指先と同じように触感覚を認識可能な指先型触力覚ハイブリッドセンサシステムを開発することである.研究期間内には,本センサシステムの粘弾性特性評価装置を開発して,柔軟物の粘弾性を判別する接触センシング技術を開発することを目指した.実験では,約十μmの周期的な正弦波状の繰り返し変形をセンサ素子に与えて,変形量の増減に加えて変形速度もセンサ出力に影響を与えることがわかった.今後は,ゴムやスポンジなどの柔らかさとセンサ出力との関係を明らかにして,本センサシステムで柔軟物の粘弾性を測定可能にすることが期待される.

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] CMC触覚センサを柔軟物に押し付けて正弦波状の繰り返し変形を与えたとき出力特性2019

    • Author(s)
      戸谷紀元, 川村拓也, 山田宏尚
    • Journal Title

      日本機械学会東海支部第68期総会・講演会講演論文集

      Volume: 1 Pages: 511-511

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Journal Article] 触力覚センサシステムを搭載した二ツ爪ロボットハンドによる差し込み時のゴムスポンジの曲がり判定2019

    • Author(s)
      永瀬圭一, 川村拓也, 山田宏尚
    • Journal Title

      日本機械学会東海支部第68期総会・講演会講演論文集

      Volume: 1 Pages: 512-512

    • NAID

      130007713735

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Journal Article] CMC触覚センサ素子で挟んだ金属物体を介して得られるセンサ出力による表面粗さの評価2019

    • Author(s)
      大口耀示, 川村拓也, 山田宏尚
    • Journal Title

      日本機械学会東海支部第68期総会・講演会講演論文集

      Volume: 1 Pages: 513-513

    • NAID

      130007713730

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Journal Article] 正弦波状の圧縮変形を与えたときのCMC触覚センサによる柔軟物の硬さ判別2018

    • Author(s)
      戸谷紀元, 川村拓也, 大坪克俊, 山田宏尚
    • Journal Title

      日本機械学会東海支部第67期総会・講演会講演論文集

      Volume: 1 Pages: 709-709

    • NAID

      130007486370

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] CMC触覚センサを柔軟物に押し付けて正弦波状の繰り返し変形を与えたとき出力特性2019

    • Author(s)
      戸谷紀元
    • Organizer
      日本機械学会東海支部第68期総会・講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 触力覚センサシステムを搭載した二ツ爪ロボットハンドによる差し込み時のゴムスポンジの曲がり判定2019

    • Author(s)
      永瀬圭一
    • Organizer
      日本機械学会東海支部第68期総会・講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] CMC触覚センサ素子で挟んだ金属物体を介して得られるセンサ出力による表面粗さの評価2019

    • Author(s)
      大口耀示
    • Organizer
      日本機械学会東海支部第68期総会・講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 正弦波状の圧縮変形を与えたときのCMC触覚センサによる柔軟物の硬さ判別2018

    • Author(s)
      戸谷紀元
    • Organizer
      日本機械学会東海支部第67期総会・講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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