2002 Fiscal Year Annual Research Report

低融点変態を利用する自律的軟化変形ロボットの研究

Research Project

Project/Area Number	14655098
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	稲葉雅幸東京大学, 大学院・情報学環, 教授 (50184726)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	水内郁夫東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 科学技術振興特任教員
Keywords	軟化変形ロボット / 低融点金属 / 物質変態 / 全身行動生成 / ヒューマノイド / 多節リンク構造 / 変形行動 / 温度制御
Research Abstract	これまでのロボットは,ロボットの身体を剛体のリンク,あるいは,場所によっては弾性体のリンクを利用する構成するものであったが,ロボットが自律的にそのリンク素材の組成を変え,その形状と剛性を変えることができれば,環境や操作対象ごとにその身体部位を適合させた行動を実現することが可能となる可能性がある.本研究は,通常は固体であるが,比較的低い温度において液体に相変化が可能な低融点金属を利用してロボットのリンクを作ることによって自律的に自己の身体を軟化させ変形させられるロボットを実現することを目的としている.低融点金属によりロボットの構造リンクを作り,温度センサとヒータによりその溶融制御を行って,リンクの形状を環境に適合させることができるロボットを実現することがこれまでに可能となっており,以下の成果を得ることができた. (1)軟化変形モジュールの作成低融点金属として,比較的融点の高い合金を用い,構造内部にヒータを編むことによってモジュールを製作し,過熱効率を向上させることによって軟化および硬化に要する時間の短縮が可能な形のものを開発した. (2)溶融液体密封用素材の選定と密封構造の実装モジュールを覆うシリコンゴムとしては柔軟性の高いものを用いることによって構造変形の際に厚さのばらつきをなくし,部分的に強度が弱くならないような形の実装を行った. (3)変形行動のための行動計画生成と形状変形の制御実験軟化変形モジュールを複数リンクでつなぎ,全体の行動を計画するためのモーションプランナの開発を行った.確率的探索法を用いて全体の姿勢を探索する方法を用いた.シリアルにつないだロボットに対して動作実験を行うことが可能となった.

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] 稲葉雅幸: "ボット知能のアーキテクチャ"日本ロボット学会学会誌. 20・5. 470-473 (2002)
[Publications] I.Mizuuchi, R.Tajima, T.Yoshikai, D.Sato, K.Nagashima, M.Inaba, Y.Kuniyoshi, H.Inoue: "The Design, Control of the Flexible Spine of a Fully Tendon-Driven Humanoid "Kenta""Proc. of International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS'02). 2527-2532 (2002)
[Publications] H.Nakai, Y.Kuniyoshi, M.Inaba, H.Inoue: "Metamorphic robot made of low melting point alloy"Proc. of International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS'02). 2025-2030 (2002)
[Publications] 中井博之, 稲葉雅幸, 井上博允: "ロバスト性と可操作性評価に基づく変形ロボット形状決定機能"日本ロボット学会創立20周年記念学術講演会. 3H22 (2002)
[Publications] 水内郁夫, 但馬竜介, 長嶋功一, 吉海智晃, 佐藤大輔, 稲葉雅幸, 井上博允: "多種入出力を持つ全身腱駆動脊椎ヒューマノイド腱太のための拡張可能な通信システム構成"日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会'02. 1P1-F02 (2002)
[Publications] 中井博之, 星野由紀子, 稲葉雅幸, 井上博允: "軟化変形ロボットの研究・低融点金属の相変化を用いた形状適応変形ロボットの実現"日本ロボット学会学会誌. 20・6. 625-630 (2002)
[Publications] 松本吉央, 稲葉雅幸, 井上博允: "ビューベーストアプローチに基づく移動ロボットナビゲーション"日本ロボット学会学会誌. 20・5. 506-514 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

低融点変態を利用する自律的軟化変形ロボットの研究

Principal Investigator

稲葉 雅幸 東京大学, 大学院・情報学環, 教授 (50184726)

Research Products

[Publications] 稲葉 雅幸: "ボット知能のアーキテクチャ"日本ロボット学会学会誌. 20・5. 470-473 (2002)

[Publications] I.Mizuuchi, R.Tajima, T.Yoshikai, D.Sato, K.Nagashima, M.Inaba, Y.Kuniyoshi, H.Inoue: "The Design, Control of the Flexible Spine of a Fully Tendon-Driven Humanoid "Kenta""Proc. of International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS'02). 2527-2532 (2002)

[Publications] H.Nakai, Y.Kuniyoshi, M.Inaba, H.Inoue: "Metamorphic robot made of low melting point alloy"Proc. of International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS'02). 2025-2030 (2002)

[Publications] 中井 博之, 稲葉 雅幸, 井上 博允: "ロバスト性と可操作性評価に基づく変形ロボット形状決定機能"日本ロボット学会創立20周年記念学術講演会. 3H22 (2002)

[Publications] 中井博之, 星野由紀子, 稲葉雅幸, 井上博允: "軟化変形ロボットの研究・低融点金属の相変化を用いた形状適応変形ロボットの実現"日本ロボット学会学会誌. 20・6. 625-630 (2002)

[Publications] 松本吉央, 稲葉雅幸, 井上博允: "ビューベーストアプローチに基づく移動ロボットナビゲーション"日本ロボット学会学会誌. 20・5. 506-514 (2002)

稲葉雅幸東京大学, 大学院・情報学環, 教授 (50184726)

[Publications] 稲葉雅幸: "ボット知能のアーキテクチャ"日本ロボット学会学会誌. 20・5. 470-473 (2002)

[Publications] 中井博之, 稲葉雅幸, 井上博允: "ロバスト性と可操作性評価に基づく変形ロボット形状決定機能"日本ロボット学会創立20周年記念学術講演会. 3H22 (2002)