磁性流体を用いた蠕動運動型マイクロマシンの研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650284
• Research Institution: Akita Prefectural University
• Principal Investigator: 嵯峨 宣彦 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教授 (80315639)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島田 邦雄 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教授 (80251883) ; 中村 太郎 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助手 (50315644)
• Keywords: Microrobot / Biomechanics / Earthworm / Magnetic Fluid / Locomotion / Artificial Muscle / Magnetism

Research Abstract

磁性流体を用いた蠕動運動型マイクロマシンについて、3年間の研究期間のうち最終目に当たる平成15年度の研究成果について報告する。
15年度も引き続き、新材料、新構成を検討した。磁性ゴムの開発では、これまで開発してきた磁性流体とMR流体の混合した新しい磁気混合流体を用いて、マグネタイト粒子等とシリコンゴムとの混合比を検討した結果、伸縮性を持ち引っ張り強度も使用に耐えうる磁性ゴムの開発に成功した。この成果は製法について特許出願を終えた。
また、従来の天然ゴムチューブ内に磁性流体を封入した蠕動運動型ロボットについて、研究成果をまとめ、査読を受け、欧文誌「Smart Materials and Structures」に掲載されることとなった。
また、シリコンチューブ内にケブラー繊維を入れた新しい空気圧駆動型人工筋アクチュエータを連ねて蠕動運動型ロボットを試作し、平面走行や管壁上昇などにおいて走行可能であることを確認すると共に比例電磁弁のPWM制御による人工筋アクチュエータの収縮制御が可能なことを確認した。

Research Products

• [Publications] Norihiko Saga et al.: "Study on Peristaltic Crawling Robot Using Artificial Muscle Actuator"Proceedings of the 2003 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics. 679-684 (2003)
• [Publications] Norihiko Saga et al.: "Development of Pneumatic Artificial Muscle based on Biomechanical Characteristics"IEEE International Conference on Industrial Technology Proceedings. 729-734 (2003)
• [Publications] Norihiko Saga et al.: "A Prototype of Peristaltic Robot Using Pneumatic Artificial Muscle"Intelligent Autonomous Systems. 8. 88-95 (2004)
• [Publications] Norihiko Saga et al.: "Development of peristaltic crawling robot using magnetic fluid on the basis of locomotion mechanism of earthworm"Smart Materials and Structures. 13. (2004)
• [Publications] 島田 邦雄: "磁気クラスタの応用技術"第16回べにばなコンファレンス「北から発信する技術」. 12-16 (2003)