2004 Fiscal Year Annual Research Report
多自由度メカトロニクス用インテリジェントアクチュエータの研究
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16078209
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
鈴森 康一 岡山大学, 工学部, 教授 (00333451)
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| Keywords | アクチュエータ / メカトロニクス / ロボット / センサ |
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| Research Abstract |
本研究は,多自由度を持つメカトロニクス機器用の小型アクチュエータとして,マイクロプロセッサや各種マイクロセンサを実装,集積し,高度な制御機能や通信機能を持った「インテリジェントアクチュエータ」の設計技術,およびこれらを用いたシステム構築技術の確立を目標としている.(1)小型電磁モータと(2)小型空圧シリンダの2つのアクチュエータを具体的な試作研究対象として進める.
(1)については,本年度は,本研究者らが従来から研究を進めているへび型管内移動マイクロロボットを適用対象モデルケースとして取り上げ,マイクロプロセッサ,モータドライバ,エンコーダを集積したインテリジェント小型モータを設計,試作し,このモータを13個連結してロボットシステムを構築した.具体的には,外径15mmの電磁モータとPICマイコンを中心に用いて,ローカルな制御機能と通信機能を実現した.ホストプロセッサから,動作仕様を与えるだけで,軌道生成やサーボ制御がそれぞれのモータで実現されるため,シンプルな多自由度メカニズム系のシステム構築が可能となるとともに,配線数が大幅に削減(今回のモデルケースでは72本→6本)できるようになった.
(2)については,本研究者らが従来から研究を進めているアクティブ多面体(30本のリニアアクチュエータで構成された立体リンク機構で,仮想立体物を取り扱うインタフェイスとして開発)をモデルケースとして取り上げ,今年度は,レーザを用いてシリンダロッドにストライプパターンを形成しマイクロ光エンコーダを内蔵することで,従来と概観サイズはほぼ同じで位置検出機能を持った空圧シリンダを実現した.また,これを用いて位置制御が行えることを実験で示した.
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