| Project/Area Number |
22K04021
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
辻 聡史 福岡大学, 工学部, 准教授 (40632021)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | ひも状センサ / 協働ロボット / 近接覚センサ / 触覚センサ / ToFセンサ / 安全対策 / 近接覚・触覚センサ / 紐状 |
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| Outline of Research at the Start |
現在、人と同じ場所で人と協働で作業できる協働ロボットが注目されている。これらが安全、確実に作業するためには、ロボットの皮膚となる触覚センサや対象を接触前に検出する近接(非接触)センサが重要な役割を果たす。しかしながら、触覚センサ及び近接センサの標準デバイスは、まだ確立されていない。本研究では、これまで提案した手法を発展させ、容易にロボット全体を覆うことが可能な紐状の近接覚・触覚センサの開発を行う。それにより、協働ロボットの安全性、作業性の向上のための近接覚・触覚センサとして実用化を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、協働ロボットの表面全体を覆うことが可能な近接覚・触覚センサの開発を目的とする。そこで申請者は、センサ構造を紐状にすることにより様々なロボット表面にセンサを容易に実装することを考案した。
今年度は、(1)これまで提案した自己容量測定のみで近接測定から接触測定が可能な自己容量近接覚・触覚センサをひも状で作製した。自己容量近接覚・触覚センサは多層の電極で構成されている。2層以上伸縮性のない電極を用いた場合、内径と外径の関係からセンサを自由に曲げることが難しい課題があった。そこで、電極にスリットを入れることにより、一方方向に曲げることが可能な構造を提案した。試作したひも状自己容量近接覚・触覚センサにより、近接及び接触測定が可能であることを確認した。(2)これまでに我々が提案した対象までの距離が検出可能なToFセンサと自己容量センサを組み合わせたToF・自己容量複合センサをひも状構造にすることを試みた。試作したひも状ToF・自己容量複合センサを平面及び曲面に配置して、非接触から接触まで測定可能なことを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の計画であるひも状自己容量近接覚・触覚センサの作製及びロボットアームに実装することを実現し、その有用性を示した。また、ひも状ToF・自己容量複合センサを作製した。従って、「(2) おおむね順調に進展している。」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は主にひも状ToF・自己容量複合センサの開発を行う。これまでにToFセンサと自己容量センサを組み合わせた小型のToF・自己容量複合センサモジュールを作製し、多数のToF・自己容量複合センサモジュールをロボットアームに実装した。これまでの研究成果をベースに、ToF・自己容量複合センサをひも状にすることにより、様々なロボット表面に容易に実装可能にする。作製したひも状ToF・自己容量複合センサをロボットアームに実装し、ロボットアーム表面における近接における対象の測定及び接触状態の測定を行う。測定したデータをもとにロボットアームを制御し、センサの有用性を示す。
研究成果は国内外の学会発表及び論文にまとめる予定である。
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