2007 Fiscal Year Annual Research Report
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19760099
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
竹村 研治郎 Tokyo Institute of Technology, 精密工学研究所, 助教 (90348821)
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| Keywords | バイオミメティクス / 機能性流体 / ソフトアクチュエータ / 電界共役流体 / マイクロアクチュエータ / フルードパワーシステム / 柔軟生物 / ミミズ |
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| Research Abstract |
電界共役流体は直流高電圧の印加によって活発なジェット流を発生する機能性流体であり,マイクロアクチュエータの駆動源として優位であることが知られている.このため,本研究課題では,電界共役流体を用いて柔軟生物の形態と移動様式を模倣した柔軟生物型ロボットを開発することを目的としている.平成19年度は以下の研究成果を得た.
(1)電界共役流体を利用した柔軟生物型ロボットの基本概念の提案
柔軟生物についての文献調査から,構造や移動様式に関する知見をまとめ, Biomimeticsとして適当な柔軟生物型ロボットの運動パターンを明らかにした.さらに,この運動パターンを実現するために,電界共役流体を用いた収縮ユニットの基本構造を提案し,本研究課題が目指す柔軟生物型ロボットの基本概念を構築した.提案した運動パターンは直列配置した4個の収縮ユニットに後退波を発生させつものであり,ミミズのそれを模倣したものである.
(2)プロトタイプの開発
提案した柔軟生物型ロボットの基本概念に基づき,プロトタイプを開発した.プロトタイプは主に,柔軟生物のー体節に相当する柔軟な収縮ユニットを直列に4個接続した構造である.収縮ユニットは軸方向に繊維強化された柔軟なゴムチューブを電界共役流体で満たし,内部の電極対に電圧を印加することによって内圧が上昇し,軸方向の収縮と径方向の膨張を実現する.プロトタイプは直径約10mm,長さ約90mm,質量約7.9 gであり,特性試験の結果,4周期の駆動によって約1. 5 mmの移動を確認した.
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