2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high density and accuracy tactile device using MEMS technology
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15K12089
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| Research Institution | Tokyo Polytechnic University |
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Principal Investigator |
曽根 順治 東京工芸大学, 工学部, 教授 (50329215)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 触覚提示 / 仮想現実感 / MEMS / 指装着 / デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
指に装着して皮膚に密着でき, かつ指の動きを妨げない大きさで, 3次元空間で自由に使用できる指触覚呈示デバイスの開発を検討しており，指装着部, 触覚生成デバイスの固定フレーム, 触覚生成デバイスから構成される．特に，触覚生成デバイスが中心的な機能を持つために，その設計の改良を実施した. デバイスの提示力を検討するためのシミュレーションモデルは，昨年度モデルに不足部分があったため，人間の指構造を反映して，指の表皮，真皮に加えて皮下組織モデルも追加することにより，高精度に提示力の評価を実施できた．その結果，圧電層が5層あれば，触覚を十分提示できることがわかった．
触覚生成デバイスは, MEMS技術により作成する．昨年度の方針では，各層の配線電極にはんだを流してプラス電極および，マイナス電極の全層に駆動電圧を供給する予定であったが，3μm間隔の電極群にはんだにより正確に電気接点をとることは，困難であった．その電圧供給を正確に行うために，金メッキ配線を採用した．金メッキ配線を行うためには，デバイス作成プロセスを再検討した．今回は，4インチSi基板で作製を試みた．PZT圧電膜の成膜は，実績のある自動機によるゾルゲル法を用いたが，4層目のPZT圧電膜を成膜中に事故が起き，デバイス試作に失敗した．そのため，全アクチュエータの動作を確認できなく，部分的に製造プロセスを確認するにとどまった．
また，圧電方式の触覚生成デバイスをパーソナルコンピュータから制御するためには, 多チャンネルの電圧制御回路が必用となり，その圧電制御回路を試作した.
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[Presentation] MEMS型触覚デバイスの試作2016
Author(s)
曽根順治,足立丈宗,松本康義,星陽一
Organizer
ロボティクス・メカトロニクス講演会 2016
Place of Presentation
パシフィコ横浜 （神奈川県横浜市）
Year and Date
2016-06-08 – 2016-06-11
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