2015 Fiscal Year Annual Research Report
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
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25420218
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
佐野 滋則 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10321770)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 高分子アクチュエータ / セルフセンシングアクチュエータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，新しいアクチュエータ/センサとして期待されているIPMC (Ionic Polymer-Metal Composite)を用いた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する．この目的を達成し，実用に耐えうる分解能をもつセルフセンシングが可能になれば，別途センサを取り付ける必要はないので，装置の小型化，低コスト化，省電力化，センサ・アクチュエータの共配置の実現をはかることができる．
本研究では，後述するブリッジ回路を製作し，変形量に対応する信号を取得する．取得した信号とIPMCへの印加電圧やIPMCの電気的特性に基づく補正することで，精度よい観測量を得ることを考える．
この手法はひずみゲージによる平板のひずみの測定メカニズムに似ている．IPMCに一定電圧を与え，IPMCに外力を加えることで変位させた実験では，実際の変位とセンサ信号との間に高い相関がみられ，この測定原理の有効性が確認できた．ブリッジ回路に用いる抵抗の大きさを変えることで，測定精度とアクチュエータ性能のトレードオフを調整することができることがわかった．
IPMCの先端変位を固定し，IPMCへの印加電圧に正弦波を用いる実験では，定常なところにおいて，大きさに関して高い相関がみられるが，位相差が存在する．その補正が必要になるが有効な手段が見つかっていない．今後，この点を中心に研究を進め，本提案法の有効性を高めていく．
これまでの成果は，11月の計測自動制御学会中部支部若手発表会(指導学生)や3月のSPIE2016において発表を行った．
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Research Products
(3 results)
