2021 Fiscal Year Annual Research Report
数珠状の１次元ジャミング転移構造により超柔剛切替可能な織布メカニズムの創出
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19K21939
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
多田隈 建二郎 東北大学, タフ・サイバーフィジカルAI研究センター, 准教授 (30508833)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 織布構造 / ロボット機構 / 機構設計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和３年度においては，異形断面を有する線状構造，および端部線と内部線において，異なる種類の線を配置させるパターンにより，織布全体としての特性がどのように変化するかという点に関して取り組んだ．より具体的には，異形断面構造に関しては，従来のように円状断面にすることで軸方向回りにあたるロール軸の回転を許容させているものを，定断面とすることで回転を拘束させることが可能になるというのがアイディアの基である．このロール軸回り回転拘束型のセグメントのみで１本の線状構造を構成するのではく，１本の線の中で回転拘束型・回転許容型を同在させて特性を変えるというものである．続く異種線状配置パターンにおいては，構造の直接接続・並列接続という観点のみならず，その構造からもたらされる復元力および外力により発生する変位それぞれにおいて，直接接続・並列接続を考える必要があるという知見を得るに至った．このように，当初の設定以上の学術的知見・観点やノウハウを基礎原理の創案と実機具現化・実機実験の過程から得ることができた．
さらには，能動線と受動線の混在方法・構造に関しても検討し，端部と中央線部分に関しては能動駆動とし，ほかは引き連れ効果を活用して受動線とすることで織布構造を構成する方法を創案した．この機構は，織布構造の能動化において，全ての線を能動化させることなく，所望の最低限度の動きを実現させるという点で，従来の直列接続もしくは並列接続で多関節を多関節数よりも少ない数のアクチュエータで駆動させるという劣駆動方式の概念をさらに拡張させ，直列配置・並列配置が伴に含まれる織布構造ならではの新しい劣駆動方式になるものであり，本研究課題で明らかにした知見・概念をさらに発展させうる位置づけのものとなる．
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