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2008 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロ機能表面を有する昆虫規範型ロボットの研究

Research Project

Project/Area Number 19360121
Research InstitutionKogakuin University

Principal Investigator

三浦 宏文  Kogakuin University, 工学部, 教授 (50010682)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高信 英明  工学院大学, 工学部, 准教授 (40308177)
鈴木 健司  工学院大学, 工学部, 准教授 (50251351)
Keywordsマイクロマシン / マイクロ・ナノデバイス / 表面・界面物性 / ロボティクス / 昆虫 / 表面張力 / 撥水性 / メニスカスカ
Research Abstract

平成20年度は,前年度までに開発した要素技術を組み合わせ,壁面歩行ロボット,水面移動ロボットの製作を行った.壁面歩行ロボットについては,MEMS技術を利用して,シリコーンゴムの一種であるPDMSとガラスの2種類の付着パッドを製作し,付着性能を評価した.その結果,PDMSパッドは壁面に平行な摩擦力が大きく,ガラスパッドは,表面に液体を供給することにより壁面に垂直な付着力が大きくなることが示された.そこで,2種類の付着パッドを利用し,それぞれの特性を生かした壁面歩行ロボットを設計,製作した.6本の脚の先端にPDMSパッドを取り付け、腹部にガラスパッドを配置し,それぞれ平行,垂直方向の荷重を支持するようにした.また歩行機構として「交互三脚歩行」が可能な機構を設計した.製作したロボットを用いて,垂直な壁面と天井面の歩行に成功した.
水面移動ロボットについては,表面張力による水面移動と,交互三脚歩行による陸上歩行が可能なロボットを開発した.脚にはPTFEの微粒子を含む撥水剤を塗布し,ロボットを水面で支持できるように支持脚の長さと構造を設計した,アクチュエータには形状記憶合金を用い,各脚が楕円軌道を描くように制御した.可動部はトーションバーによるジンバル機構を採用し,MEMS技術を利用して真鍮の薄板にロボット本体の形状を加工し折り曲げることにより,3次元機構の一体成形を行った.製作したロボットの動作実験を行い,水面移動と陸上歩行に成功した.

  • Research Products

    (7 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 表面張力を利用した水面移動ロボットの研究2009

    • Author(s)
      鈴木健司, 小池裕之, 高信英明, 三浦宏文
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(C編) 75

      Pages: 656-665

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] マイクロメカニズムにおける摩擦と潤滑2008

    • Author(s)
      鈴木健司
    • Journal Title

      精密工学会誌 74

      Pages: 901-904

  • [Journal Article] 工学院大学におけるマイクロマシン研究の取り組み2008

    • Author(s)
      鈴木健司
    • Journal Title

      日本機械学会誌 111

      Pages: 59-59

  • [Presentation] 表面張力を利用した水面移動ロボットの研究(折り紙構造による機構の一体化)2009

    • Author(s)
      小池裕之, 鈴木健司, 高信英明, 三浦宏文
    • Organizer
      第14回ロボティクスシンポジア
    • Place of Presentation
      北海道・登別
    • Year and Date
      2009-03-16
  • [Presentation] トンボを規範とした羽ばたきロボットの研究(MEMS技術を利用した翅の利用)2009

    • Author(s)
      島田裕司, 鈴木健司, 高信英明, 三浦宏文
    • Organizer
      第1 4回ロボティクスシンポジア
    • Place of Presentation
      北海道・登別
    • Year and Date
      2009-03-16
  • [Presentation] MEMS技術を応用した水面移動ロボット2008

    • Author(s)
      鈴木健司, 小池裕之, 高信英明, 三浦宏文
    • Organizer
      日本機械学会2008年度年次大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-08-06
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1041/

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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