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触覚微分器

研究課題

研究課題/領域番号 14350132
研究種目

基盤研究(B)

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
研究機関広島大学

研究代表者

金子 真  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70224607)

研究分担者 辻 敏夫  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90179995)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
2004年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2003年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2002年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワード触覚センサ / 触覚微分器 / なぞりセンサ / 触角センサ / トルクセンサ / ひずみゲージ / 表面摩擦 / 表面形状センサ
研究概要

Tracing型人工能動触角は,ウィスカ(ひげ),ウィスカを固定するためのひずみゲージ付アダプタ,それを動かすためのアクチュエータから構成され,ねじの有効長計測機器として実用化されている.この研究を進める過程で,ウィスカ先端がエッジ部を通過する際,あたかも形状を微分したかのようなスパイク信号が観測される.この現象は,ねじ形状を正確に計測するという観点からは好ましくないが、例えば刻印文字の認識のようなエッジだけがわかればよいというようなニーズに対しては,センサのハードウェア自体が有する微分効果を逆に有効利用できるという利点を持つ.本研究では,以上のようなエッジ強調のニーズがあることを踏まえた上で,交差角αの2表面をなぞる際,特別な処理を施さなくてもあたかもエッジ部を微分したかのような信号が得られる触角センサ(本研究では特に触角微分器と呼ぶ)を新たに提案した.提案した触角微分器は,高感度センサ素子とセンサ機能をもたないウィスカの組合せによって構成され,しかもセンサのロバスト性を確保する観点からセンサ素子は直接環境には接触しない間接接触方式を前提としている.本研究では,エッジ部を通過した瞬間にセンサ出力がどのくらい増幅されるかを表す指標としてエッジ強調係数Fを導入した.さらにどのようなセンサ設計に対して微分効果が増幅されるかについて,設計指針を導出した.この設計指針に基づいてセンサシステムを試作し,アイデアの実験的検証を行った.その結果,フィルタ処理を行わなくてもエッジ部が強調された信号を直接得ることができるので,エッジの所在を知る上で極めて有効に利用できることを確認できた.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (15件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] 軸心共有型非接触インピーダンスセンサ2004

    • 著者名/発表者名
      河原知洋
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 40・5

      ページ: 487-492

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Co-axis Non-contact Impedance Sensor2004

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Kawahara
    • 雑誌名

      Transaction of the Society of Instrument and Control Engineers Vol.40, No.5

      ページ: 487-492

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 軸心共有型非接触インピーダンスセンサ2004

    • 著者名/発表者名
      川原知洋, 徳田寛一, 金子真
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 40、5

      ページ: 487-492

    • NAID

      10012933939

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Co-axis type Non-Contact Impedance2004

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kaneko, Tomohiro Kawahara
    • 雑誌名

      In Proc.Of the IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation Vol.1

      ページ: 709-714

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Non-Contact Stiffness Imager2004

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kaneko, Tomohiro Kawahara, Shinji Tanaka
    • 雑誌名

      In Proc.Of the IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation 2

      ページ: 1562-1567

    • NAID

      110006403867

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Stiffness Imager2004

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kaneko, Tomohiro Kawahara, Shinji Tanaka
    • 雑誌名

      In Proc.of the 9^<th> Int.Symp.On Experimental Robotics 166

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Non-Contact Impedance Sensor2004

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Kawahara, Makoto Kaneko, Yukio Hosaka
    • 雑誌名

      In Proc.of the 1^<st> IEEE Technical Exhibition Based Conf.on Robotics and Automation

      ページ: 13-14

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 振動数識別型複数触覚センサ2003

    • 著者名/発表者名
      金子真
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 69・678

      ページ: 416-422

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 自動感度可変型触覚センサ2003

    • 著者名/発表者名
      堀江竜太
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌 21・8

      ページ: 940-946

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Touching Stomach by Air2003

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kaneko
    • 雑誌名

      IEEE Proceedings of International Conference on Robotics and Automation

      ページ: 644-669

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tactile Sensor with Automatic Gain Control2003

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kaneko
    • 雑誌名

      Proceeding of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      ページ: 25-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Frequency Discriminated Plural Whisker Sensor2003

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kaneko
    • 雑誌名

      Transaction of the Japan Society of Mechanical Engineers Vo1.69, No.678

      ページ: 416-422

    • NAID

      110002378873

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Sensitivity Variable Tactile Sensor with Self Tuner2003

    • 著者名/発表者名
      Ryuta Horie
    • 雑誌名

      Journal of the Robotics Society of Japan Vol.21, No.8

      ページ: 940-946

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Whisker Tactile Sensor for Measuring the Effective Length of Screw2002

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kaneko
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2002 Japan-USA Symposium on Flexible Automation

      ページ: 1177-1182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Whisker Tactile Sensor for Measuring the Effective Length of Screw2002

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kaneko
    • 雑誌名

      Proceeding of the 2002 Japan-USA Symposium on Flexible Automation

      ページ: 1177-1182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堀江 竜太: "自動感度可変型触覚センサ"日本ロボット学会誌. 21・8. 940-946 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Makoto Kaneko: "Touching Stomach by Air"Proceeding of the Eighth International Symposium on Artificial Life and Robotics. 644-669 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Makoto Kaneko: "The 100G Capturing Robot -Too Fast To See-"Proceeding of 11th International Symposium on Robotics Research. W2A-2. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Makoto Kaneko: "Tactile Sensor with Automatic Gain Control"Proceeding of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. 25-30 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Makoto Kaneko: "WHISKER TACTILE SENSOR FOR MEASURING THE EFFECTIVE LENGTH OF SCREW"2002Japa-USA Symposium on Flexible Automation. No.3. 1177-1182 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 金子 真: "振動数識別型複数触角センサ"日本機械学会論文集(C編). 69・678. 120-126 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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