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繊毛運動を用いたバイオミメティックアクチュエータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 05452219
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 計測・制御工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

大熊 繁  名古屋大学, 工学部, 教授 (40111827)

研究分担者 鈴木 達也  名古屋大学, 工学部, 助手 (50235967)
羽根 一博  名古屋大学, 工学部, 教授 (50164893)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1994年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1993年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワードバイオミメティックアクチュエータ / PVOF薄膜 / 原子間力顕微鏡 / 繊毛運動 / PVDF薄膜
研究概要

PVDFフィルムを用いて繊毛運動を行うアクチュエータ群を製作するために、個々の繊毛の動きをPVDFフィルムを用いて実現した。PVDFフィルムの両面に蒸着したアルミニウムをリングラフィによって加工し、PVDFフィルムの両面に電強を製作した。PVDFフィルム上にアルミニウムを蒸着して製作した櫛形電極など、設計通りの形状のアクチュエータが製作できることが明らかとなった。製作したアクチュエータの両面の電強に電圧を印加することによってPVDFフィルムの厚み方向に変位を発生した。製作したアクチュエータの電極の形状や、印加電圧に対するPVDFフィルムの変形の静特性をヘテロダイン干渉計を用いた原子間力顕微鏡で精度良く測定した。微小なアクチュエータを製作するためには、微小な電極を製作することが必要となる。そこで、走査型トンネル顕微鏡を用いて原子レベルの微細な形状の製作を目的とした加工を行った。被加工物には原子レベルで規則正しく配列した高配向性グラファイトを使用した。原子レベルのピットの生成とエッチング動作を確認した。バイオミメティックアクチュエータのような多数の動作の協調によって一つの目的動作を実現するアクチュエータの動作を観察するためには、一定の領域の動作を同時に観察する必要がある。そのため、半導体パルスレーザを用いた高精度の表面変位分布計測法を開発した。この方法はパルスレーザを用いるため、運動中の試料を静的に観察することができる。この装置により、試料表面の微小な変位分布の計測が可能になった。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] 鈴木達也、大熊繁: "自動組み立てシステムのスーパーバイザ制御" 計測自動制御学会論文集. 30. 584-593 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西堀賢司、大熊繁、江龍康雄、酒井哲: "超音波モーターを用いたロボットマニピュレーターのPWMとファジイ推論による位置決め制御" 日本機械学会論文集C. 60. 2052-2056 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西堀賢司、大熊繁、小幡洋久: "超音波モーターを指にもつロボットハンドの駆動特性" 日本機械学会論文集C. 60. 2358-2363 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akihiro Torii,Minoru Sasaki,Kazuhiro Hane,Shigeru Okuma: "Adhesive force distribution on microstructures investigated by an atomic force microscope" Sensors and Actrators A. 44. 153-158 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru Sasaki,Kazuhiro Hane,Shigeru Okuma他2名: "Improved differential heterodyne interferometer for atomic force microscopy" Review of Scientific Instruments. 65. 3697-3701 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中野健、吉田博樹、羽根一博、大熊繁他1名: "半導体パルスレーザを用いた微小振動分布の稿走査干渉画像計測" 計測自動制御学会論文集. 31(印刷中). (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsuya Suzuki, Shigeru Okuma: "Supervisory control of automatic assembly system" J.of SICE. 30-5. 584-593 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Nishibori, Shigeru Okuma, Yasuo Eryu, Satoru Sakai: "Position control of robot manipulators with ultrasonic motors using pulse width moduration and fuzzy controllers" Trans.of JSME. C60. 2052-2056 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Nishibori, Shigeru Okuma, Hirohisa Obata: "Driving characteristics of robot hand with fingers using Langevin-type ultrasonic motors" Trans.of JSME. C60. 2358-2363 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akihiro Torii, Minoru Sasaki, Kazuhiro Hane, Shigeru Okuma: "Adhesive force distribution on microstructuers investigated by an atomic force microscope" Sensors & Actuators. A44. 153-158 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru Sasaki, Kazuhiro Hane, Shigeru Okuma, et al.: "Improved differential heterodyne interferometer for atomic force microscopy" Rev.Sci.Instrum.65. 3697-3701 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ken Nakano, Hiroki Yoshida, Kazuhiro Hane, Shigeru Okuma, et al.: "Fringe scanning interferometric imaging of small vibration using pulsed laser diode" J.of SICE. 31 (in printing). (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木達也: "自動組立システムのスーパーバイザ制御" 計測自動制御学会論文集. 30. 584-593 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 西堀賢司: "超音波モータを用いたロボットマニピュレータのPWMとファジィ推論による位置決め制御" 日本機械学会論文集C. 60. 2052-2056 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 西堀賢司: "超音波モータを指にもつロボットハンドの駆動特性" 日本機械学会論文集C. 60. 2358-2363 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Akihiro Torii: "Adhesive foke distribution on microstructures investigated by an atomic force microscope" Sensors and Actuators A. 44. 153-158 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Minoru Sasaki: "Improved differential heterodyne interferometer for atomic force microscopy" Review of Scientific Instruments. 65. 3697-3701 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 中野健: "半導体パルスレーザを用いた微小振動分布の縞走査干渉画像計測" 計測自動制御学会論文集. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Akihiro Torii: "The Feasibility of a Precise Linear Displacement Encoder Using Multiple Probe Force Microscope" Int.J.Japan Soc.Prec.Eng.27. 367-372 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Akihiro Torii: "Adhesion of microstructures investigated by atomic force microscopy" Sensors and Actuators A. 40. 71-76 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Akihiro Torii: "Multi-Probe Force Microscope for a Precise Linear Encoder" Proc.of the 7th Inter.Precision Eng.,Seminar. 1003-1006 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Akihiro Torii: "Adhesive Force Mapping on Microstructures with an Atomic Force Microscope" Proc.of the Forth Inter.Symp.on Micro Machine and Human Science. 88-94 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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