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Development of Narrow Space Exploration Modular Robot using Soft Joint

Research Project

Project/Area Number 20K04403
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
Research InstitutionAichi Institute of Technology

Principal Investigator

Uchida Yoshihisa  愛知工業大学, 工学部, 教授 (20367626)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsモジュールロボット / 探査ロボット / 自動脱着 / 柔軟関節 / ジャミング転移 / 移動ロボット / ソフトロボティクス
Outline of Research at the Start

本研究では、柔軟関節を有する狭隘空間探査モジュールロボットを開発する。モジュールロボットとすることで、空間の状況に合わせて変形しこれまで到達できなかったところまで一つのロボットで移動することができる。さらに、これまでのロボットのような硬いロボットではなく、柔らかい素材を用いた柔軟関節を搭載し、ロボットの柔軟性を高め狭く屈曲した空間での移動を可能とする。変形するモジュールロボットの新しい移動方法と柔軟関節により、配管を対象とした探査ロボットを実現する。

Outline of Final Research Achievements

In this research, a new type of modular narrow space exploration robot with soft joints is developed. The developed soft joint consisting of two arms with jamming grippers attached to their tips realized automatic attachment/detachment, coordinated movement, and object grasping. The modular robots with the soft joints have achieved locomotion and search performance that surpass conventional dedicated robots. We have evaluated the robot through simulations and demonstration experiments, and have accumulated basic data.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

柔軟関節を有する狭隘空間探査モジュールロボットの提案は、探査ロボットの研究分野での新しいアプローチであり専用ロボットを超える移動性能の可能性を秘めている。さらにその重要な要素となる柔軟関節は、ソフトロボティクスの分野の新たな応用を生むものであると考える。このロボットの実現は、現在の日本における重要な課題である老朽化した社会インフラの検査や補修・交換に大きく貢献できるものと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021 2020

All Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 草刈ロボットにおける画像認識を用いた衝突回避性能の評価2022

    • Author(s)
      神林恭平,白井雄太,新宮瑞樹,内田敬久
    • Organizer
      日本機械学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 閉リンク機構を有したロボットハンドの提案2022

    • Author(s)
      鈴木翔也,平畑満騎,吉兼巧,内田敬久
    • Organizer
      日本機械学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] カム操舵機構を用いたからくりによる無人搬送車の開発2022

    • Author(s)
      小林聖英,松下尚平,吉田悠乃,内田敬久
    • Organizer
      日本機械学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] からくり機構及び電子制御による無人搬送車の消費電力量の比較2022

    • Author(s)
      小林聖英,内田敬久
    • Organizer
      電気学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] クランク機構による操舵機構を用いたからくりによる無人搬送車の開発2021

    • Author(s)
      小林聖英,高橋瞳和,内田敬久
    • Organizer
      日本機械学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ジャミング転移を用いたモジュールロボット用粉体多層型接続機構の提案2021

    • Author(s)
      東優,内田敬久
    • Organizer
      日本機械学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] モジュールロボット用小型音源方向推定装置の開発2021

    • Author(s)
      鈴木翔也,後藤健汰,内田敬久
    • Organizer
      日本機械学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ジャミング転移を用いた二指型グリッパの開発2021

    • Author(s)
      東優,岡田尊信,渡邊亜久里,内田敬久
    • Organizer
      電気学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 自動接続モジュールロボットの鉤爪型接続機構の提案2021

    • Author(s)
      東優,山田祐己,内田敬久
    • Organizer
      電気学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 2 つのマイクロフォンを使用した FFT 解析による複数音源方向推定装置の性能評価2020

    • Author(s)
      後藤健汰,木島啓稀,臼田みづき,内田敬久
    • Organizer
      日本機械学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 受動関節を有する対向2輪型モジュールロボットの移動制御方法の提案2020

    • Author(s)
      東優,内田敬久
    • Organizer
      日本機械学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Development of Portable Sound Source Direction Estimation Device2020

    • Author(s)
      Kenta Goto, Hiroki Kijima, Mizuki Usuda, Yoshihisa Uchida
    • Organizer
      Proceeding of 17th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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