セルフセンシング機能を有するIPMCアクチュエータの開発

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25420218
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 佐野 滋則 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10321770)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: セルフセンシングアクチュエータ

Research Abstract

近年、さまざまな人間社会での活躍を目指したロボットが数多く，開発されてきており，制御工学の分野でもそのようなロボットの制御に関する研究が進められてきた．最近，
高分子アクチュエータによる人工筋肉の開発も進められてきた．その中のひとつであるIPMC(Ionic Polymer Metal Composite)はパワーがないものの安価に作成でき，外力に対して柔軟に変形するので，近い将来やってくると思われる人間社会とかかわりあいながら動作するためのロボットが持っていなくてはならない接触時の安全性という特性を有しているものと考えられる．そこで，本研究では右の図のような小型グリッパ機構を開発することを最終目標として，アクチュエータ自身がセンサとしても機能するセルフセンシング機能を有するIPMCを製作することを目的として研究を進めてきた．
平成25年度は先端位置の変位量のセンシングを主に進めてきた．IPMC に一定電圧を与えた状態で，IPMCを変位させた結果，レーザ変位計で測定した実際の変位とブリッジ回路の電圧からの計算によるセンサ信号との間の相関が高いことを確認した．ただし，入力電圧が小さいときには雑音の影響を受けやすく，逆に入力電圧が高いときには，計算機に取り込む際の飽和要素が問題となっており，これらは解決しなければならない問題ある．
まだ，論文としては内容が不十分だと考えられるので，執筆の準備をしているが，まだ発表はしていない．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

計測システムがすぐに故障するため，思うようにはかどらず，制御に利用するまでには至っていない．

Strategy for Future Research Activity

測定システムが故障しやすいので，まず，故障しにくい回路構成を考える必要がある．そののち，セルフセンシングアクチュエータによる位置制御の実現を目指す．

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

前年度，進捗状況が遅れているため，その分を今年度に繰り越した．
遅れている分を進め．平成26年度末における進捗状況は当初予定通りにする予定である．