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2012 Fiscal Year Final Research Report

Development of Bio-inspired Propulsion Robots in FluidCapable of Variable Shape and Stiffness

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 21560260
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

KOBAYASHI Shunichi  信州大学, 繊維学部, 教授 (50225512)

Project Period (FY) 2009 – 2012
Keywordsバイオミメティクス / バイオメカニクス / ロボティクス / 流体内推進 / 可変剛性
Research Abstract

A flexion propulsion mechanism in fluid has advantages for resolving problems regarding environmental and safety issues on the use of screw propeller, namely, the disturbance of polluted mud that pollutes the water, the danger to aquatic animals from the high speed rotation and intense churning of the propeller. In this study, we noticed the propulsion mechanism modeled on organisms that swim in water by bending motions. We developed the bio-inspired propulsion robots in fluid capable of variable shape and stiffness, and evaluated the thrust force characteristics of the robots in fluid.

  • Research Products

    (25 results)

All 2013 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (23 results)

  • [Journal Article] Bio-Inspired Omnidirectional Multilink Propulsion Mechanism in Fluid2011

    • Author(s)
      Shunichi Kobayashi, Kyota Fujii, Taiga Yamaura, and Hirohisa Morikawa
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: Vol. 23, No. 6 Pages: 1073-1079

    • URL

      http://www.fujipress.jp/finder/xslt.php?mode=present&inputfile=ROBOT002300060016.xml&xslparam=ref|jscript

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bio-inspired Aquatic Propulsion Mechanism Using a Fin with a Variable-Effective-Length Spring - Development of a Propulsion Mechanism using the Swaying and Yawing Movements of a Fin -2010

    • Author(s)
      Masataka Nakabayashi,Hirotake Soyano, Shunichi Kobayashi, Hirohisa Morikawa
    • Journal Title

      Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms

      Volume: Vol. 1, No. 1 Pages: 104-110

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/jabmech/1/1/1_1_104/_article

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 全方向移動が可能な生物規範型多リンク型流体内推進機構の推進力特性2013

    • Author(s)
      大嶋優,小林俊一
    • Organizer
      日本機械学会 北陸信越支部 第50 期総会・講演会
    • Place of Presentation
      福井市
    • Year and Date
      2013-03-09
  • [Presentation] 弾性平板のねじりによる可変剛性フィンを用いた生物規範型流体内推進機構の推進特性2013

    • Author(s)
      高橋佳也,藤原奨平,小林俊一
    • Organizer
      日本機械学会 第25回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      2013-01-09
  • [Presentation] Thrust Force Characteristics of Bio-inspired Omnidirectional Multilink Propulsion Mechanism in Fluid2012

    • Author(s)
      Shunichi Kobayashi, Yu Oshima
    • Organizer
      International Conference on Intelligent Unmanned Systems 2012
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2012-10-23
  • [Presentation] 弾性平板のねじりによる可変剛性フィンを用いた流体内推進機構の推進特性-弾性平板の材料と両端のねじりによる影響-2012

    • Author(s)
      高橋佳也,藤原奨平,小林俊一
    • Organizer
      計測自動制御学会 中部支部シンポジウム 2012
    • Place of Presentation
      長野市
    • Year and Date
      2012-09-25
  • [Presentation] 全方向移動が可能な多リンク型流体内推進機構の推進力シミュレーション解析2012

    • Author(s)
      大嶋優,小林俊一
    • Organizer
      計測自動制御学会 中部支部シンポジウム 2012
    • Place of Presentation
      長野市
    • Year and Date
      2012-09-25
  • [Presentation] Bio-inspired Aquatic Propulsion Mechanism Using Variable Stiffness Fin with Torsional Elastic Rectangular Plates2012

    • Author(s)
      Shunichi Kobayashi, Hirotaka Soyano, Keiya Takahashi
    • Organizer
      The Fifth International Symposium on Aero Aqua Bio-Mechanisms (ISABMEC 2012)
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2012-08-27
  • [Presentation] 魚類の尾ひれを規範としたフィンによる流体内推進機構-弾性平板のねじりによる可変剛性フィンの適用-2012

    • Author(s)
      小林俊一,征矢野寛剛,高橋佳也
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会 2012
    • Place of Presentation
      浜松市
    • Year and Date
      2012-05-28
  • [Presentation] Swimming of Bio-inspired Omni-Directional Aquatic Multi-link Propulsion Mechanisms2011

    • Author(s)
      Shunichi Kobayashi, Kyota Fujii, Taiga Yamaura, Hirohisa Morikawa
    • Organizer
      Proceedings of the International Conference on Intelligent Unmanned Systems 2011, MoAmB1-3
    • Place of Presentation
      千葉市
    • Year and Date
      2011-11-01
  • [Presentation] 回転弾性平板のねじりによる可変剛性フィンを用いた流体内推進機構の推進特性2011

    • Author(s)
      征矢野寛剛,高橋佳矢,小林俊一,森川裕久
    • Organizer
      SICE 50 周年記念ー計測自動制御学会中部支部シンポジウム 2011 講演論文集,PD-03
    • Place of Presentation
      上田市
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] Propulsion Mechanism in Fluid Using Variable Stiffness Fin with Torsional Rectangular Elastic Plates2011

    • Author(s)
      Shunichi Kobayashi, Hirotake Soyano, Masataka Nakabayashi, Hirohisa Morikawa
    • Organizer
      Proceedings of the Twenty-first (2011) International Offshore and Polar Engineering Conference, pp.254-528
    • Place of Presentation
      Maui,USA
    • Year and Date
      2011-06-20
  • [Presentation] 屈曲運動生物を規範とした多リンク型流体内推進機構の全方向移動化-フィンの運動を付加した推進-2011

    • Author(s)
      小林俊一,藤井京太,山浦大河,森川裕久
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2011 講演論文集 (DVD-ROM), 2P1-L12
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2011-05-27
  • [Presentation] 2機の生物規範型多リンク水中ロボットの全方向推進特性2011

    • Author(s)
      山浦大河,藤井 京太,小林俊一,森川 裕久
    • Organizer
      日本機械学会 北陸信越支部第40回学生員卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      上田市
    • Year and Date
      2011-03-04
  • [Presentation] 回転弾性平板のねじりによる可変剛性フィンを用いた流体内推進機構2010

    • Author(s)
      征矢野寛剛,中林正隆,小林俊一,森川裕久
    • Organizer
      日本機械学会第21回バイオフロンティア講演会
    • Place of Presentation
      金沢市
    • Year and Date
      2010-11-12
  • [Presentation] 多リンク型流体内全方向推進機構の推進特性2010

    • Author(s)
      藤井京太,山浦大河,小林俊一,森川裕久
    • Organizer
      計測自動制御学会中部支部シンポジウム 2010
    • Place of Presentation
      上田市
    • Year and Date
      2010-10-29
  • [Presentation] 屈曲運動生物を規範とした多リンク型流体内推進機構の全方向移動化2010

    • Author(s)
      小林俊一,藤井京太,栗原大,森川裕久
    • Organizer
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会 2010
    • Place of Presentation
      旭川市
    • Year and Date
      2010-06-16
  • [Presentation] 回転弾性平板を備えた可変剛性フィンによる流体内推進機構の開発2010

    • Author(s)
      征矢野寛剛,中林正隆,小林俊一,森川裕久
    • Organizer
      日本機械学会 北陸信越支部第47 期総会・講演会
    • Place of Presentation
      新潟市
    • Year and Date
      2010-03-10
  • [Presentation] 可変有効長さバネを備えたフィンによる流体内推進機構の開発 ヒービング・ピッチング運動における推進力特性とフィン周りの流れ場の検討-2010

    • Author(s)
      中林正隆,征矢野寛剛,小林俊一,森川裕久
    • Organizer
      日本機械学会 第22回バイオエンジニアリング講演会
    • Year and Date
      2010-01-10
  • [Presentation] 屈曲運動生物から着想した全方向移動型流体内推進機構2009

    • Author(s)
      藤井京太,栗原大,小林俊一,森川裕久
    • Organizer
      日本機械学会 第20回バイオフロンティア講演会
    • Place of Presentation
      和歌山市
    • Year and Date
      2009-11-07
  • [Presentation] 全方向移動が可能な多リンク型流体内推進機構の開発2009

    • Author(s)
      藤井京太,栗原 大,小林俊一,森川裕久
    • Organizer
      能な多リンク型流体内推進機構の開発,計測自動制御学会中部支部シンポジウム 2009
    • Place of Presentation
      長野市
    • Year and Date
      2009-10-30
  • [Presentation] Aquatic Propulsion Mechanism using Fin with Variable-Effective-LengthSpring - Thrust Characteristics on Pitching and Heaving Movement -2009

    • Author(s)
      Masataka Nakabayashi, Hirotake Soyano, Shunichi Kobayashi, Hirohisa Morikawa
    • Organizer
      The Fourth International Symposium on Aero Aqua Bio-Mechanisms,ISABMEC 2009
    • Place of Presentation
      Shanghai, China
    • Year and Date
      2009-09-01
  • [Presentation] Influence of Movement and Fin Shape on the Swimming Speed for the Multilink Propulsion Mechanism in Water2009

    • Author(s)
      Shunichi Kobayashi, Tomoki Terashima, Kyota Fujii, Hirohisa Morikawa
    • Organizer
      The Fourth International Symposium on Aero Aqua Bio- Mechanisms, ISABMEC 2009
    • Place of Presentation
      Shanghai, China
    • Year and Date
      2009-09-01
  • [Presentation] Propulsion Mechanism Using Hydrofoil Fin with a Variable-Effective- Length Spring2009

    • Author(s)
      Masataka Nakabayashi, Reiji Kobayashi, Shunichi Kobayashi, Hirohisa Morikawa
    • Organizer
      2009 International Symposium on Intelligent Unmanned System, ISIUS-04
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2009-06-19
  • [Presentation] 屈曲運動生物を規範とした多リンク型流体内推進機構 -フィン形状による遊泳速度の影響-2009

    • Author(s)
      小林俊一,寺島智樹,藤井京太, 森川裕久
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会 2009
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2009-05-25

URL: 

Published: 2014-08-29  

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