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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Power Muscle Robotics Realized by Multi-filament Hydraulic Artificial Muscles

Research Project

Project/Area Number 18H03760
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

鈴森 康一  東京工業大学, 工学院, 教授 (00333451)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 難波江 裕之  東京工業大学, 工学院, 助教 (90757171)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Keywords人工筋肉 / 油圧アクチュエータ / 油圧ロボット / パワーロボット
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,昨年度に引き続いて,1)パワー筋肉ロボットと2)超人化スーツの研究を進めた.
パワー筋肉ロボットに関しては,一昨年度開発し,昨年度基礎的な性能を確認した7自由度アームについて,実作業を想定した模擬試験(重量物把持実験,はつり作業実験,重量物衝撃落下試験,手先コンプライアンスを利用した外界接触試験)を実施し,高剛性のサーボモータで駆動される従来のロボットに対し,衝撃吸収,耐振動作業,外界接触,等の点において,実用的な視点からその優位性を示すことができた.また,直列リンク機構で構成されるロボットに本油圧人工筋肉を搭載する際に従来大きな問題となってきた関節の座屈変形動作について,理論的な力学安定解析と基礎的な実験を行うことにより,関節座屈を生じずに安定して動作する条件を明らかにした.
超人化スーツに関しては,昨年度行った鉄棒の懸垂動作支援をさらに一歩進め,大車輪運動の支援を例題に取り上げて,機構設計と制御系設計を行った.その結果体重60kgを想定したダミーウェイトを搭載した状態で,大車輪運動を行うことに成功した.
以上のように,1)パワー筋肉ロボットと2)超人化スーツの試作・実験研究を通して,「柔軟性」と「パワー」を併せ持つ「パワーソフトロボット」実現の方針と可能性を明らかにすることができた.

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] ソフトロボティクスにおけるフルードパワー2023

    • Author(s)
      鈴森康一
    • Journal Title

      日本フルードパワーシステム学会誌

      Volume: 54(1) Pages: 7-11

  • [Journal Article] Stability analysis of multi-serial-link mechanism driven by antagonistic multiarticular artificial muscles2022

    • Author(s)
      Ishikawa Yuta、Nabae Hiroyuki、Endo Gen、Suzumori Koichi
    • Journal Title

      ROBOMECH Journal

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s40648-022-00226-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Experimental comparison of antagonistic hydraulic muscle actuation under single/dual and zero/overlapped servovalve configurations2022

    • Author(s)
      Feng Yunhao、Ide Tohru、Nabae Hiroyuki、Endo Gen、Sakurai Ryo、Ohno Shingo、Suzumori Koichi
    • Journal Title

      Mechatronics

      Volume: 83 Pages: 102737~102737

    • DOI

      10.1016/j.mechatronics.2022.102737

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Roadmap on soft robotics: multifunctionality, adaptability and growth without borders2022

    • Author(s)
      Mazzolai Barbara, Mondini Alessio, Del Dottore Emanuela, Margheri Laura, Carpi Federico, Suzumori Koichi, Cianchetti Ma et al.
    • Journal Title

      Multifunctional Materials

      Volume: 5 Pages: 032001~032001

    • DOI

      10.1088/2399-7532/ac4c95

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 油圧人工筋肉を用いた多自由度パワーソフトロボットにおける運搬作業の実験2022

    • Author(s)
      ヒョウ ウンコウ, 井手徹, 難波江裕之, 遠藤玄, 鈴森康一, 櫻井良, 大野真吾
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2022

URL: 

Published: 2023-12-25  

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