2022 Fiscal Year Research-status Report
コンポーネント化したテクスチャ構造を有した多層構造流体指の開発
Project/Area Number |
21K14116
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Research Institution | Muroran Institute of Technology |
Principal Investigator |
藤平 祥孝 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 助教 (40783379)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Keywords | ロボット指 / ロボットハンド / 流体指 / ソフトロボット / テクスチャ構造 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では,流体層と剛体層から成る二層構造流体指内部にテクスチャ構造を付した流体指を実システムへの適用を目指し研究を行っている.まずは,指内のテクスチャや内圧が把持性能に与える影響等について明らかにし,対象物体やタスクに応じた内圧の制御方策やテクスチャの設計を提案することを目的としている. 2年目の成果の1つ目は,内部のテクスチャ構造の形状と指の内圧が物体把持にどのような影響を与えるのかについて把持耐力という指標に着目をして検証を行った.今回着目した把持耐力とは,その把持を維持し続けられる最大の外力(例:把持できる最大の重量)のことであり,把持性能を評価する基本的な指標である.これを評価するために製作した指をアクリル板に4.9Nで押し付け接線方向の力を負荷し滑りだしたときの力を計測した.内圧の条件は0kPa,5kPa,10kPaとし,テクスチャの形状は,比較のためのフラット形状,二等辺三角形でピッチが2.5mm,5mm,10mm,直角三角形の計5種類用意した.実験の結果,どの指も内圧が高くなるほど把持耐力が向上する傾向となった.フラットと二等辺三角形間やピッチ間による差異は見られなかった.今後はこのような結果になったメカニズムや指の設計・制御への応用について検討していく予定である. 2つ目は,昨年度提案した弾性要素としてゴム膜を用いた機構と流体指内にピンアレイ機構を設置した可変テクスチャ構造指の機構の小型化である.ピンのガイドフレームとストッパをなくした機構にすることで指全体の小型化とピンの高密度化を実現できた.今後は上記の知見と合わせて実際のグリッパへの適用と物体把持・物体操作への応用方法について検討する予定である.
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の計画では,1年目と2年目前半で内圧が把持性能に与える影響について検証し,データを解析し,制御方策について検討する予定であった.しかし,実験装置の準備の遅れにより2年目後半まで検証やデータ解析に時間がかかってしまった.そのため当初の予定より若干遅れ気味である.3年目前半では得られた知見を用いた制御方策や設計指針について検討していきたいと考えている.そのため,進捗については,やや遅れている状況であると判断した.
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Strategy for Future Research Activity |
今後は,得られた知見を活かしたタスク等に応じた制御方策・設計指針について検討する.制御方策の検討に伴い対象のタスクのモデル化についても検討する必要がある.また,実システムへの適用には単一のテクスチャ構造では難しい状況もあるので,並行して可変テクスチャ構造のような新たなテクスチャ構造についても考案し,その性能についても検証を進め,テクスチャ構造指の一般化したモデルの提案についても検討していきたい.これらの検証を進める実験装置の準備も行う.ただし,今後の進捗よっては可変テクスチャ指の制御方策の検討に注力して進めていきたいと考えている.
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Causes of Carryover |
進捗がやや遅れており当初予定していた学会の発表が少なくなったため.次年度の学会発表や論文投稿に使用予定である.
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Research Products
(2 results)