2006 Fiscal Year Annual Research Report
歪拡大メカニズムを用いた高剛性・高感度6軸力覚ロボットセンサの開発
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17560229
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
余 永 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (20284903)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻尾 昇三 鹿児島大学, 工学部, 教授 (40081252)
林 良太 鹿児島大学, 工学部, 講師 (40288949)
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| Keywords | 力覚センサ / 高剛性と高感度センシング / 知能ロボティクス / 機械力学・制御 |
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| Research Abstract |
本研究では,高感度と高剛性を両立できる新しいセンシング原理,すなわち歪拡大メカニズム原理を考案し,高剛性的かつ高感度的に力をセンシングする方法の確立を目的とする.この新原理は,力とロボットの間は剛性の高い弾性体と剛性の低いセンサ弾性体を並列的に繋ぎ,大部分の力を高剛性の弾性体に通らせそこの微小な歪変形を低剛性のセンサ弾性体によって拡大されて力をセンシングする.
前年度には高剛性を有しながら感度を拡大できる歪拡大メカニズムの原理を理論的に解明し,理論的解析結果に基づいて,3つの並進力と3つの回転力をそれぞれセンシングできる高剛性・高感度な6軸力覚学センサの設計方法などを提案した.平成18年度には,前年度で考案した設計方法で設計した6軸力覚センサに対して,設計の改善を行った.その後、設計したセンサ部品を加工し,歪ゲージの貼りや電気回路の配線などとともにセンサの組立を行って、6軸力覚センサを試作した.そして,実験により製作した6軸力覚センサの基本特性を評価し,さらにセンサの改善点を検討し,6軸力覚センサの完成度を高めた.
(1)6軸力覚センサの実験による特性評価:
製作したセンサの各軸方向の静特性,動特性,剛性,感度などに関する実験を実証的に行い,提案した設計・計算方法による理論値と実験による実測値を比較して,この力センシング方法の有効性を評価検証した.
(2)センサの改良:
加工,組立,配線,評価などに明らかになったセンサの改善点を検討し,改善を実施し,センサの完成度を高めた.
以上,提案センサの新規性と有用性について確認してまとめた上,早い段階で特許出願する予定としている.
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