ワイヤ駆動系における手先とアクチュエータ空間の写像を再構築する3次元曲面設計

• Project/Area Number: 25K01206
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: 白藤 翔平 関西大学, システム理工学部, 准教授 (80779330)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2030-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2029: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000); Fiscal Year 2028: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2027: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2026: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: ワイヤ駆動ロボット / 曲面 / ロボット設計

Outline of Research at the Start

多くのロボットは、その関節と手先との間の複雑な関係を高速に解くことで、手先の位置や力の制御をおこなっている。これに対して、ワイヤを介して関節を駆動するワイヤ駆動系では、手先と関節空間の前に、ワイヤと関節の非線形な関係が生じる。本研究では、この非線形な関係をワイヤの接する3次元曲面をこれに合わせて適切に設計することで、ロボットの駆動系と手先の空間との対応を再構成することを目指す。これにより特定の方向に機械的な柔らかさを持たせたり、エネルギーを蓄えて再利用するなどの機構が自在に実現できるワイヤ駆動ロボットの設計手法を確立する。