2023 Fiscal Year Research-status Report
Multi-DOF soft robot hand with various grasping modes through underactuation
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22K14220
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
西村 斉寛 金沢大学, フロンティア工学系, 助教 (60913720)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ロボットハンド / ソフトロボット / 物体把持 / 人工筋肉 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，少数の駆動源でありながら，多自由度屈曲が可能な柔軟指・柔軟掌を有するソフトロボットハンドを具現化し，それによる多様な把持形態(持ち方)を実現することを目的とする．多自由度の屈曲動作を生成可能な柔軟アクチュエータを開発し，それを指部と掌部に用いることで上記ソフトロボットハンドの創生を目指している．柔軟アクチュエータの駆動には通電により伸縮する電気駆動式人工筋肉を用いることで動作自由度を増やしつつ，軽量・小型構造の達成が見込まれる．
2023年度では，前年度に具現化した多自由度ソフトロボットハンドの可搬重量を上げるべく，ラチェット構造を搭載したセルフロック型ソフトアクチュエータを開発した．柔軟なギア付ベルトがアクチュエータ中心を縦断した構造となっており，アクチュエータの屈曲時にそのベルト位置がロックされることで，高負荷が加わる状況でも屈曲姿勢を維持することが可能である．アクチュエータの屈曲は前年度開発したアクチュエータと同様に電気駆動式人工筋肉を用いており，セルフロック機構のリリースも電気駆動式人工筋肉で達成できる構造とした．これにより，軽量な電気駆動式人工筋肉のみという特長を維持したまま，ソフトアクチュエータの高可搬化を実現している．また，セルフロック機能を有することから電気駆動式人工筋肉が無通電時であってもアクチュエータの屈曲姿勢を維持することができ，ロボットハンドの省電力化に寄与することが期待される構造となっている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該年度終了時の達成目標は電気式人工筋肉駆動ソフトアクチュエータの多自由度化であり，それが達成できているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
開発を行っている高可搬アクチュエータの単体での性能評価を実施した後，それを用いてロボットハンドを構成する．把持実験等を通して具現化したロボットハンドの性能を検証する．
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| Causes of Carryover |
3Dプリンタを購入予定であったが当研究室で所有している別機種で代替可能であることがわかったため購入を見送っている．次年度にロボットハンドの部品費や成果発表に使用予定である．
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