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Modeling of IPMC sensor and applications to sensor-actuator integrated systems

Research Project

Project/Area Number 23760242
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

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

Principal Investigator

KAMAMICHI Norihiro  東京電機大学, 未来科学部, 准教授 (70435642)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2013: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2012: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsセンサ / ソフトマテリアル / 機能性高分子 / モデリング / イオン導電性高分子 / ソフトアクチュエータ / 周波数特性
Research Abstract

In this research, we focus on the sensor function of ionic polymer-metal composite (IPMC), and aim to construct the response model and apply to the sensor-actuator integrated systems. The characteristics of the sensor were investigated experimentally with consideration of the influence of ambient humidity and the type of the counter-ions. The response model was derived based on the Onsager equations. Fundamental validation of sensor systems for measuring the bending and twisting was also conducted.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • 2011 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Presentation (13 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Presentation] 「IPMCセンサのメッキ回数による応答特性変化の検証」2014

    • Author(s)
      田中俊哉,神戸威人,釜道紀浩
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2014-05-27
    • Related Report
      2013 Final Research Report
  • [Presentation] Force Control of Ionic Polymer-Metal Composite Actuators with Cellular Actuator Method2014

    • Author(s)
      Y. Inoue and N. Kamamichi
    • Organizer
      Proc. of SPIE, Smart Structures/NDE
    • Place of Presentation
      San Diego, USA( Vol. 9056, 905636)
    • Year and Date
      2014-03-11
    • Related Report
      2013 Final Research Report
  • [Presentation] Force Control of Ionic Polymer-Metal Composite Actuators with Cellular Actuator Method2014

    • Author(s)
      Y. Inoue and N. Kamamichi
    • Organizer
      SPIE, Smart Structures/NDE
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] IPMCセンサのメッキ回数による応答特性変化の検証2014

    • Author(s)
      田中俊哉, 神戸威人, 釜道紀浩
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • Place of Presentation
      富山
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] セルラーアクチュエータの制御手法を用いたIPMCの制御2013

    • Author(s)
      井上勇志郎,釜道紀浩
    • Organizer
      第31回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京( 2L2-02)
    • Year and Date
      2013-09-05
    • Related Report
      2013 Final Research Report
  • [Presentation] セルラーアクチュエータの制御手法を用いたIPMCの制御2013

    • Author(s)
      井上勇志郎, 釜道紀浩
    • Organizer
      第31回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 高分子素材のアクチュエータ・センサ2012

    • Author(s)
      釜道紀浩
    • Organizer
      第1回生物の優れた機能から着想を得た新しいものづくりシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-12-21
    • Related Report
      2013 Final Research Report
    • Invited
  • [Presentation] IPMCアクチュエータの動特性に対する湿度の影響2012

    • Author(s)
      柳裕太,釜道紀浩
    • Organizer
      日本ロボット学会第30回記念学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道(1C2-3)
    • Year and Date
      2012-09-17
    • Related Report
      2013 Final Research Report
  • [Presentation] IPMCセンサの周波数応答特性III : 乾燥/湿潤状態での特性比較2011

    • Author(s)
      神戸威人,釜道紀浩,高木賢太郎,石川潤
    • Organizer
      計測自動制御学会第12回システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2011-12-24
    • Related Report
      2013 Final Research Report
  • [Presentation] IPMCセンサの周波数応答特性 III: 乾燥/湿潤状態での特性比較2011

    • Author(s)
      釜道紀浩, 神戸威人, 高木賢太郎, 石川潤
    • Organizer
      第12回システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都市)
    • Related Report
      2011 Research-status Report
  • [Presentation] IPMCアクチュエータの動特性に対する湿度の影響

    • Author(s)
      柳裕太, 釜道紀浩
    • Organizer
      日本ロボット学会第30回記念学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] IPMCセンサの周波数応答特性 IV:応答特性に対する湿度の影響の検証

    • Author(s)
      神戸威人, 釜道紀浩, 高木賢太郎, 石川潤
    • Organizer
      日本ロボット学会第30回記念学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 高分子素材のアクチュエータ・センサ

    • Author(s)
      釜道紀浩
    • Organizer
      第1回生物の優れた機能から着想を得た新しいものづくりシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学(京都市)
    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] Modeling and Feedback Control of Electro-active Polymer Actuators,"Soft Actuators : Materials, Modeling, Applications, and Future Perspectives (Eds : K. Asaka and H. Okuzaki)2014

    • Author(s)
      N. Kamamichi, K. Takagi and S. Sano
    • Publisher
      Springer
    • Related Report
      2013 Final Research Report

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Published: 2011-08-05   Modified: 2019-07-29  

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