2021 Fiscal Year Annual Research Report
Complete wireless micromanipulator using opto-thermomagnetical servoactuator
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19H02052
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Research Institution | Toyohashi University of Technology |
Principal Investigator |
佐藤 海二 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00215766)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | マイクロマニピュレータ / ワイヤレス / 熱磁気駆動 / 感温磁性体 / サーボ |
Outline of Annual Research Achievements |
本年度は,次の2点の焦点を当てて研究を実施した. (1)簡単な動力伝達機構をもつ新たな 把持動作機能部の構造を検討・設計 これまでの動力伝達構造では,入出力方向が異なり,部品製作に困難が予想された.そこで部品の種類が少なく,主要部品を他の機能部と共通化を図ることを目指した.磁場解析により設計された把持動作機能部は,永久磁石,ヨーク、転がり要素から構成され,理論的に,特定部品の温度調整だけで力の発生方向を切換え,物体の把持と解放が可能である.把持動作機能部全体のサイズは3mm×3mm×5mm程度で,試作を行った.必要な場所への熱伝達は十分行われたが,組立精度が不十分で,把持機構を動かすことができなかった. (2)回転・並進動作が可能な3自由度運動機能部の試作と特性評価 これまでに基本設計を完了していた,回転1自由度,並進2自由度の動作が可能な3自由度運動機能部の可動子を試作し,その特性評価,制御実験を行った.実験では,並進2自由度用の可動子を利用した実験と同様に,ジルコニア微小球を感温磁性体板の表面に散布し,その上に可動子を配置し,開ループで基本動作試験を行った.その結果,目的の方向に動作することを確認したが,別の方向成分を含み,移動方向にばらつきがみられた.さらにビジュアル制御系を構成し,制御実験を行った.その結果,十分な安定性は得られなかったが,任意の位置・姿勢へ可動子を移動させることができ,3自由度制御する手段として有望であることが示されている.
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Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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