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指先に三軸触覚センサを塔載した多指ハンドの開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13650288
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関名古屋大学 (2003)
静岡理工科大学 (2001-2002)

研究代表者

大岡 昌博  名古屋大学, 情報科学研究科, 助教授 (50233044)

研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードロボット・メカトロニクス / センサ / 多指ハンド / 触覚 / 三軸 / 表面認識 / 物体認織 / ロボットメカトロニクス / 安定把持 / 物体認識
研究概要

ロボットにヒト並みの器用なハンドリングや物体認識を実現することを目的として,研究代表者らが開発を進めてきた光導波形三軸触覚センサを指先に組み入れた多本指ハンドを新しく開発する.研究の成果を以下に要約する.
(1)連続平面走査において,円柱状触子が過度に傾く現象を検討した.その結果,連続平面走査では静的負荷実験時とは円柱状触子の変形モードが異なることを明らかにし,円柱状触子の曲げ変形を考慮して、連続平面走査時の垂直力とせん断力を同定できる式を定式化した.
(2)精密研磨紙を連続平面走査する実験では,粒径に比例してせん断力が大きくなり,その値から粒径を推定できることを示した.
(3)精密研磨紙上の走査速度を変化させる実験では,速度に比例してせん断力が減少した.一方,切削理論ではせん断力は研磨面の速度に反比例するとされており,この結果はそれと一致している.
(4)段差を計測する実験では,、段差の大きさに比例して段差の存在位置でせん断力が階段状に変化する現象が認められ,この変化の大きさに基づいて段差の大きさを計測できることを示した.
(5)より汎用性の高い多指ハイドを開発する目的から,先端が半円球状の新しい三軸触覚センサを設計製作するとともに,ドーム状アクリル板に分布する光のスポットから三軸力を逆同定する数式を定式化した.
(6)開発した半円球状触覚センサの検出精度を検証するため,荷重負荷試験機により触子に既知荷重を加える実験を行った.その結果,輝度値から作用力を同定する場合には,感度は触子が位置する緯度に依存するが補正可能であることがわかった.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] 大岡昌博: "触覚センサ・ディスプレイ"機械の研究. 54巻11号. 1133-1140 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大岡昌博, 川村拓也, 板橋達也, 宮岡徹, 三矢保永: "ヒトの表面粗さ認識機構を模倣した触覚認識システム"日本機会学会論文集(C編). 69巻682号. 1719-1725 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Ohka, Yasunaga Mitsuya, Yasuaki Natsunaga, Shuichi Takeuchi: "Sensing Characteristics of an Optical Three-axis Tactile Sensor Under Combined Loading"Robotica. (to be published).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro OHKA: "Survey on tactile sensors and Displays"Machinery study (in Japanese). Vol.54,No.11. 1133-1140 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro OHKA, Takuya KAWAMURA, Tatsuya ITAHASHI, Tetsu MIYAOKA, Yasunaga MITSUYA: "Tactile recognition system mimicking Human surface unevenness recognition mechanism"J. of JSME Series C (in Japanese). Vol.69,No.682. 1719-1725 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro OHKA, Yasunaga MITSUYA, Yasuaki MATSUNAGA, Shuichi TAKEUCHI: "Sensing Characteristics of an Optical Three-axis Tactile Sensor Under Combined Loading"Robotica. (to be published).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川原壮, 大岡昌博, 三矢保永: "光導波形三軸触覚センサの感度高精度化に関する研究"日本機械学会2003年度年次大会講演論文集(No.03-1). Vol.VII. 207-208 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大岡昌博, 川村拓也, 板橋達也, 宮岡徹, 三矢保永: "ヒトの表面粗さ認識機構を模倣した触覚認識システム"日本機会学会論文集(C編). 69巻・682号. 1719-1725 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 川原壮, 大岡昌博, 山根直樹, 三矢保永: "光導波形三軸触覚センサの感度特性向上に関する研究"日本機械学会2002年度年次大会講演論文集. No.02-1. 231-232 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 大岡昌博: "触覚センサ・呈示技術の現状と展望"第2回機素潤滑設計部門講演会. No.02-12. 13-18 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 大岡昌博: "触覚センサ・ディスプレイ"機械の研究. 54-11. 1133-1140 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro OHKA et al.: "Surface Texture Presentation Using a Tactile Display Featuring with an Array of Piezoelectric Bimorph Actuators"Proc.of 2002 Pacific Conference on Manufacturing. 246-251 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro OHKA et al.: "Tactile Virtual Reality Using an Array of Piezoelectric Bimorph Actuators"Proc.of Third World Manufacturing Congress (WMC'2001). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro OHKA et al.: "Surface Texture Presentation Using a Tactile Display Featuring with an Array of Piezoelectric Bimorph Actuators"Proc.of 2002 Pacific Conference on Manufacturing. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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