2018 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the blister generation mechanism at the contact area of the robotic cuff and development for the safety evaluation equipment
| Project/Area Number |
16H03134
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
山田 陽滋 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (90166744)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 靖博 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (00610536)
岡本 正吾 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10579064)
伊藤 安海 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (40356184)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 装着型ロボット / 接触安全 / 創傷リスク |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，主に装着型ロボット-皮膚接触面における皮膚側応力分布を計測するための，接触面直下に配置する新型応力センサの開発である．センサ素子はPVDFフィルムの両面にアルミ蒸着で電極を形成したものであり，圧電効果によりひずみを検出する．開発段階では，再現性の観点からセンサ素子を埋め込む母材としてゲルを用いている．同様の観点からひずみの印加にはモータで駆動される水平往復機構を用い，ゲル表面に繰り返しせん断変形を与え，その際の変形量・変形速度・センサ位置によるセンサ出力への影響を計測・評価した．
本年度は，上記実験装置を用いて引き続きセンサの性能評価を行った．具体的には，弾性係数の異なる母材を層状に組み合わせた試験片を使用した深さ方向のひずみ分布の計測および複数のせん断動作周期に対する深さ方向へのひずみの伝達の計測により，深さ方向の変位計測が可能であることを実証した．さらに，深さ方向に加え平面上にも多数のセンサ素子を分布させて計測を行うことで，ひずみの3次元分布を計測できることを確認した．
また，センサの最適設計のため，センサ素子のサイズ，素材，配置等を変数とした比較検証実験を実施した．具体的には，センサ素子の剛性，センサ素子と母材表面の間隔(母材被覆厚さ)の許容可能な最低値を探索した．これは，柔軟な母材における使用および母材に対する影響を最小化するための使用である．さらに，センサ素子間隔および深さを変数とした計測により空間分解能を検証した．
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
