2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Universal Vacuum Gripper based on Jamming Transition
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16K18056
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| Research Institution | Kobe City College of Technology |
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Principal Investigator |
清水 俊彦 神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30725825)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | Jamming Gripper / Vacuum Gripper / ROS / Manipulation |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人手不足解消や労働力削減のために，コンビニエンスストアなどの店舗における品出し作業を人間に代わってロボットに行わせる試みが進められている．World Robot Summit 2018 （以降WRSとする）においてコンビニエンスストアの作業をロボットによって実現する競技会が開催されるなど，店舗内で作業するロボットに向けた技術，特にロボットハンドに注目が集まっている．これは，店舗で扱われている商品の種類が多岐にわたり，大きさ，形状， 重量及び剛性などの条件が異なるためである．すなわち対応範囲の広いロボットハンドが求められている．
本研究で推進した万能真空吸着グリッパ（Universal Vacuum Gripper，以降UVG）は粉体のジャミング転移現象に基づく真空吸盤である．既存技術となるジャミンググリッパ（Universal Jamming Gripper, 以降UGとする）を用いた真空吸盤である．UGは柔軟なエラストマー袋に粉体が充填されており，初期状態では袋と粉体は柔軟に変形可能であるが，袋内部を真空にすることで，袋とともに粉体が押し固められて硬化する．この原理を用いて，把持をする際は，まず柔軟状態のグリッパを把持対象物に押し付けてその形状に慣わせ，次に硬化させることで物体を把持する．指が無いにも関わらず，通気物や凹凸物など多様な対象物を把持できる反面，真空吸盤が得意とする平面的な形状や重量物は把持できなかった．UVGはUGと真空吸盤を統合したものであり，ワイン，タイル，ブリキ缶など把持できる．
最終年度は移動ロボットの開発を主な研究として推進した．WRSにて双腕型ヒューマノイドロボット，Q-botを開発し，お弁当，おにぎり，ワインボトル，スーツケースなど多品種を把持搬送できることを示した．またバッテリと検査機を内蔵した壁上りロボットによる，6mの壁上りを実現した．
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