2005 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ粒子ER流体アクチュエータを用いた安全性の高いパワーアシストシステム
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17360115
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
古荘 純次 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70107134)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 敏嗣 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90171777)
小柳 健一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30335377)
李 成求 大阪大学, 大学院工学研究科, ティーチングアシスタント (40397782)
田中 克史 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (50207081)
内藤 牧男 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (40346135)
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| Keywords | パワーアシスト / メカトロニクス / ロボティクス / ER流体 / 機能性流体 / 安全性 / アクチュエータ |
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| Research Abstract |
1、人間共存型ロボットの一つであるパワーアシストシステムの研究においては,安全性が最優先の課題であるにもかかわらず,その対策はほとんどなされていない.本研究の目的は次の通りである.
(1)人間を抱え上げるのに必要な力を有するパワーアシストシステムの開発.
(2)駆動アクチュエータとして,電場でそのレオロジー特性が制御できるナノ粒子ER流体を用いたコンパクトなERアクチュエータの開発.
(3)上記のアクチュエータに適したナノ粒子ER流体の開発.
2、本年度は下記の事を行った.
(1)アームシステムの開発
人を介護する際などにはそれほど速い動作を行わないため,慣性力の影響はほとんどなく,動力に起因する力をアシストすれば十分である.そこで,一部の自由度(関節)のみをアクチュエータで駆動し,残りの自由度はパッシブ型の二次元アームを開発した.
(2)クラッチ型アクチュエータを用いたパワーアシストシステムの研究開発
最大発生トルク10NmのERアクチュエータおよび最大発生トルク30NmのMRアクチュエータを開発した.これらと上記(1)で開発したアームシステムを統合し,パワーアシストシステムを構築した.次に,これらを用いて基礎制御実験を行った.
(3)ナノ粒子ER流体の開発
共同研究者の京都工芸繊維大学の田中克史助教授にナノ粒子ER流体を開発していただいた.また,共同研究者の大阪大学接合科学研究所の内藤牧男教授、阿部浩也助教授に,全く新規のナノ粒子ER流体である金属系のER流体の試作をしていただいた.
(4)流体の基底年度について
共同研究者の大阪大学機械工学専攻の田中敏嗣教授に基礎的検討をしていただいた.
(5)ナノ粒子ER流体特性試験装置
研究協力者の株式会社ERテックの井上昭夫氏に微小ギャップ間における試験装置の開発をして頂いた.
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