磁気による物体の非接触遠隔操作の研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05452171
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 中村 達也 三重大学, 工学部, 教授 (10242926)
• Keywords: 磁気駆動 / 非接触操作 / 磁気浮上 / マイクロマシン / マニピュレーション / ロボット

Research Abstract

マイクロマシンの非接触遠隔駆動・操作および金属物体の非接触支持・操作に必要な、磁気による物体の非接触遠隔操作に関する基礎技術の確立を目的とする。本年度は、下記のように、微小永久磁石を有する微小物体の3次元空間内多自由度操作のための基礎解析、3次元磁気駆動装置の試作、物体の間接測定法の考察を行った。
1.磁気駆動機構の3次元磁場解析:本研究における磁気駆動機構は基本的に鉄心からの磁束もれを利用するため従来の磁場解析法の適用が困難である。そこで新たに積分方程式による定式化を行い数値計算により解を求めて3次元磁場解析を行った。また2次元についての解析結果と測定結果との対比により有効性を確認し、3次元機構の設計に利用した。
2.磁気駆動装置の試作および実験的検証:前記解析結果を利用して機構を設計し、磁石メーカーの協力を得て磁気駆動装置を試作した。またそれを用いて実験による検証を行っている。微小物体の3次元位置はレーザ光を組み合わせて測定した。しかし3次元の場合には測定用のレーザ光の位置合わせがきわめて困難であり、新たな位置測定法の開発が必要である。
3.物体の間接測定法の構築:新たな位置測定法について思考を繰り返し、間接測定法について研究方針の具体化を可能にした。この方法は一種のフィルタリング手法であり、当該研究者の研究実績のある方法である。

Research Products

• [Publications] 中村達也: "非接触式ハンドリング機構" 日本機械学会誌. 第96巻. 621-621 (1993)
• [Publications] 小谷内範穂,安達弘典,中村達也,中野栄二: "階段登降のための自立形6脚歩行ロボットの設計と制御" 日本ロボット学会誌. 第11巻. 918-928 (1993)
• [Publications] 山羽和夫,冨長博,中村達也,三宅洋一: "二次元画像情報と近接センサからの奥行き距離推定システム" 日本機械学会論文集(C編). 第59巻. 3116-3122 (1993)