受動的力制御のための構造設計法の確立とその応用

• Project/Area Number: 24K17250
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 松野 孝博 近畿大学, 工学部, 講師 (40815891)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 定荷重機構 / 受動機構 / 構造設計

Outline of Research at the Start

本研究では，電子的な制御を必要とせずに，受動的に機能を実現する構造体の設計法の確立を目指し，提案する設計手法では，まず，機構学における閉リンクの力学解析を用いて，バネとリンク機構を用いた等価モデルを設計する．等価モデルの各部位に着目し，これらを同等の機能を持つ構造に置き換えたのちに構造同士を接続することで，設計する構造体の初期値を導出する．最適化アルゴリズムを用いて変位－出力関係が目標値と一致するよう構造を最適化する．応用例として，一体の構造物で構成された定力把持をするロボットグリッパを製作する．電子的に力制御するグリッパに対して優位的に活用できる使用目的や条件を客観的に示す．