• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2009 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, 顧問 (50010682)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 健司  工学院大学, 工学部, 教授 (50251351)
高信 英明  工学院大学, 工学部, 准教授 (40308177)
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21年度は,前年度までに開発した要素技術を組み合わせ,昆虫を規範とした壁面歩行ロボット,水面移動ロボットの製作を行った.壁面歩行ロボットは,MEMS技術を利用して,シリコーンゴムの一種であるPDMS,及びガラスを用いた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,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.さらに,これらの性質を併せ持つ複合パッドを開発し,個々のパッドに比べて付着性能が向上することを確認した.次にこれらのパッドを用い,各パッドの特性を生かした壁面歩行ロボットを設計,製作した.歩行機構として,一つのモータにより昆虫の代表的な歩容である「交互三脚歩行」が可能な機構を採用した.製作したロボットを用いて歩行実験を行い,垂直な壁面,および天井面での歩行に成功した.
水面移動ロボットについては,水面移動と陸上歩行の両方が可能なロボット,および水面上での跳躍が可能なロボットの2種類の開発を行った.撥水性の脚の形状をさまざまに変化させて水面上での支持力,引き離し力,推進力を測定し,形状の最適化を行った.水陸両用のロボットは,可動部にジンバル機構を採用し,アクチュエータに形状記憶合金を用いて,各脚が楕円軌道を描くように制御した.MEMS技術を利用して真鍮の薄板にロボット本体を展開した形状を加工し,薄板を折り曲げることによって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が行えることを確認した.また,跳躍ロボットについては,ゴムの動力を用いて水面から完全に離れて跳躍を行うことに成功した.

  • Research Products

    (13 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (10 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Insect-Inspired Wall-Climbing Robots Utilizing Surface Tension Forces2010

    • Author(s)
      Kenji Suzuki, Shusuke Nemoto, Takahiro Fukuda, Hideaki Takanobu, Hirofumi Miura
    • Journal Title

      JSME Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing Vol.4 No.1

      Pages: 383-390

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrowetting-Based Actuation of Liquid Droplets for Micro Transportation Systems2010

    • Author(s)
      Kenji Suzuki, Hiroaki Homma, Tatsuya Murayama, Satoshi Fukuda, Hideaki Takanobu, Hirofumi Miura
    • Journal Title

      JSME Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing Vol.4 No.1

      Pages: 365-372

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 表面張力を利用した昆虫規範型マイクロロボット2010

    • Author(s)
      鈴木健司
    • Organizer
      第24回エアロ・アクアバイオメカニズム研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-22
  • [Presentation] Biologically Inspired Water Strider Robot with Microstructured Supporting Legs2009

    • Author(s)
      鈴木健司
    • Organizer
      1st Joint Symposium of Kogakuin University and Institute of Chemistry, Chinese Academy of Science(KU-ICCAS ; JS1-2009)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-12-09
  • [Presentation] トンボを規範とした羽ばたきロボットの研究(MEMS技術を用いた翅の利用)2009

    • Author(s)
      山下瑛礼, 島田裕司, 鈴木健司, 高信英明, 三浦宏文
    • Organizer
      日本機械学会マイクロ・ナノ工学専門会議第1回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-10-15
  • [Presentation] 表面張力を利用した水面移動ロボットの研究2009

    • Author(s)
      坂井恵盛, 小池裕之, 鈴木健司, 高信英明, 三浦宏文
    • Organizer
      日本機械学会マイクロ・ナノ工学専門会議第1回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-10-15
  • [Presentation] MEMS技術を利用した気流センサの研究2009

    • Author(s)
      野中昂平, 鈴木健司, 高信英明, 三浦宏文
    • Organizer
      日本機械学会2009年度年次大会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2009-09-14
  • [Presentation] Insect-Inspired Wall-Climbing Robots Utilizing Surface Tension Forces2009

    • Author(s)
      Kenji Suzuki, Shusuke Nemoto, Takahiro Fukuda, Hideaki Takanobu, Hirofumi Miura
    • Organizer
      2009 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment(MIPE 2009)
    • Place of Presentation
      筑波
    • Year and Date
      2009-06-18
  • [Presentation] 壁面歩行ロボットの研究-表面張力とファンデルワールス力による付着機構-2009

    • Author(s)
      福田孝裕, 野中昂平, 鈴木健司, 高信英明, 三浦宏文
    • Organizer
      2009 JSME Conference on Robotics and Mechatronics
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-05-26
  • [Presentation] 昆虫の神経系を規範とした歩行制御-小型連続跳躍ロボットの開発-2009

    • Author(s)
      森越康貴, 鈴木健司, 高信英明, 三浦宏文
    • Organizer
      2009 JSME Conference on Robotics and Mechatronics
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-05-25
  • [Presentation] コオロギを規範とした移動ロボットの研究2009

    • Author(s)
      坂井恵盛, 小池裕之, 鈴木健司, 高信英明, 三浦宏文
    • Organizer
      2009 JSME Conference on Robotics and Mechatronics
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-05-25
  • [Presentation] 昆虫規範型羽ばたき飛翔ロボットの研究2009

    • Author(s)
      山下瑛礼, 阿部直樹, 鈴木健司, 高信英明, 三浦宏文
    • Organizer
      2009 JSME Conference on Robotics and Mechatronics
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-05-25
  • [Remarks]

    • URL

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

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi