2006 Fiscal Year Annual Research Report
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16078208
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
田所 諭 東北大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (40171730)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
昆陽 雅司 東北大学, 大学院情報科学研究科, 助手 (20400301)
徳田 献一 和歌山大学, 工学部, 助手 (60335411)
大野 和則 東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (70379486)
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| Keywords | アクチュエータ / ロボット / 分布駆動 / 振動駆動 / 能動索状体 / アクティブテザー / 探査ロボット / ケーブルハンドリング |
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| Research Abstract |
本研究は,移動カメラや有線ロボットのケーブル,狭窄地を探索するビデオスコープに代表される細径の可動索状体を対象とし,新しいアクチュエーションの原理(分布駆動,振動駆動)を適用することにより,能動的あるいは半能動的に運動する機能を構成論的および理論的に実現することを目的とする.それにより,大きな課題であるビデオスコープやケーブルのハンドリングや絡まりの問題に対する解を与えることを目指している.
本年度は研究実施計画に基づき研究を遂行し,下記の実績を挙げた.
1.繊毛振動駆動の改良.
工業用ビデオスコープに取り付けた振動子の最適化を行うことによって,ビデオスコープを瓦礫等の限定された条件下で,実用に近いスピード(秒速5cm/s程度)で動かし;勾配(20deg程度)を登坂し,段差(10cm程度)を乗り越える事に成功し,摩擦分布を制御することができることを示した.瓦礫環境等のいくつかの実用現場における試験を行った.
2.繊毛振動駆動,索状体のモデル化とシミュレーション.
疑似線形バネモデル,固着滑りモデルの2つのモデルにもとづく繊毛振動駆動のシミュレーションを行い,駆動力,周波数特性等の定性的な性質の再現および特性改善の指針を得た.索状体全体をリンク機構に近似したモデリングを行い,分布的な駆動力により索状体の運動が受ける影響を解析できること,進行方向を制御できる可能性を示した.
3.索状体の形状・分布圧計測
内界センサによる形状・分布圧計測法の調査と基礎実験を行い,形状に関してはFST方式が優れており,分布圧計測は実用的でない,という結論に至った.FSTの適用実験を行うための索状体の設計を行った.
4.分布振動駆動と索状体のハンドリングに関する調査,および,研究成果発表
国内・国際学会(ICRA, IROS, ACTUATORなど)での調査および研究成果発表を行った.
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