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超外部アクセス性を有する分割回転球殻ロボット機構の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H04910
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関東北大学

研究代表者

多田隈 建二郎  東北大学, タフ・サイバーフィジカルAI研究センター, 准教授 (30508833)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2017年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
キーワード分割球殻 / ロボット機構 / 機構設計 / メカニズム / 全方向移動・駆動 / 球状構造 / 飛行体 / 機構 / 球殻 / メカニズム設計 / 移動 / 原理考案 / 具現化・設計 / ロボット / 全方向駆動 / 原理考案・具現化 / 移動ロボット / 位相機構
研究成果の概要

本研究で取り組んだ分割球殻状のロボット機構は,外部にアクセスして作業をし続けることを可能にするというものである.考案した本ロボット実機全体において,球殻の数を,移動体を覆う1つである従来の方式から,さらに拡張させて,ローター(推進部)1つ1つを覆う球殻ロータ方式なるものを考案し,第一次試作機として,4ユニットの球殻ロータ機構構成としたものを実機として具現化した.その過程においては,球殻自体の重量がかさんだり,またその球殻自体があるがゆえに抵抗となり推進力の低下なども考えられるが,推進力よりも小さい範囲で,球殻ロータ構造を構築することに成功した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

学術的意義: 考案・具現化した分割球殻構造は,飛行体のみならず,車輪・クローラ・脚型・それら複合といった,数多くの移動体に適応可能であり,学術的な拡張性も有する基盤となる機構システムである.

社会的意義: 本研究で取り組んだロボット機構は,例えば,環境や人への不慮の転倒・衝突の場合の接触力緩和に留まらず,橋梁点検時の探査活動および補修などの接触を伴う作業が可能となる.また,内部から外部へのアクセスが上記だとすると,外部から内部へのアクセスとして,エネルギー・空気圧の常時給電・供給などが可能になるといった探査作業ロボットとしての活用が可能であり,社会的貢献度が著しく高いものである.

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Development and Experimental Validation of Aerial Vehicle with Passive Rotating Shell on Each Rotor2019

    • 著者名/発表者名
      Carl John Salaan*, Kenjiro Tadakuma*, Yoshito Okada, Yusuke Sakai, Kazunori Ohno1, and Satoshi Tadokoro
    • 雑誌名

      IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS

      巻: VOL. 4, NO. 3 ページ: 2568-2575

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and Experimental Validation of Aerial Vehicle with Passive Rotating Shell on Each Rotor2019

    • 著者名/発表者名
      Carl John Salaan, Kenjiro Tadakuma, Yoshito Okada, Yusuke Sakai, Kazunori Ohno, Satoshi Tadokoro
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: LRA2894903

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development and Experimental Validation of Aerial Vehicle with Passive Rotating Shell on Each Rotor2019

    • 著者名/発表者名
      Carl John Salaan, Kenjiro Tadakuma, Yoshito Okada, Yusuke Sakai, Kazunori Ohno1, and Satoshi Tadokoro
    • 学会等名
      2019 International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] From Mobile Robots to Cell Scooping Mechanism2019

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro TADAKUMA
    • 学会等名
      6th Annual Data Science in Life Sciences and Engineering Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development and Experimental Validation of Aerial Vehicle with Passive Rotating Shell on Each Rotor2019

    • 著者名/発表者名
      Carl John Salaan, Kenjiro Tadakuma, Yoshito Okada, Yusuke Sakai, Kazunori Ohno, Satoshi Tadokoro
    • 学会等名
      IEEE International Conferenece on Robotics and Automation, MoA2.3, Montreal, May 2019.
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 球殻ロータ機構を有する車両型飛行ロボット ―地上走行および壁面接近・接触維持のための並進推進力の具現化-2018

    • 著者名/発表者名
      坂井祐介,多田隈建二郎,林聡輔,岡田佳都,Carl John O. Salaan,大野和則,田所諭
    • 学会等名
      第19回 公益社団法人 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 SI2018,2D2-06,pp. 1926-1929,Dec. 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ロボット機構研究の実際と理想 - 原理考案から具現化までの無骨で泥臭く重要な過程 -2018

    • 著者名/発表者名
      多田隈 建二郎
    • 学会等名
      信州ロボット研究会 特別講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 無骨ロボットメカニズム: 柔軟トーラス機構を基軸とするロボット駆動体2017

    • 著者名/発表者名
      多田隈 建二郎
    • 学会等名
      SIG-SoRo
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ultimate Robotic Mechanisms: From their to Practical Embodiments2017

    • 著者名/発表者名
      多田隈 建二郎
    • 学会等名
      Skoltech Lecture
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] UAV with Two Passive Rotating Hemispherical Shells for Physical Interaction and Power Tethering in a Complex Environment2017

    • 著者名/発表者名
      Carl John Salaan, Kenjiro Tadakuma, Yoshito Okada, Eri Takane, Kazunori Ohno and Satoshi Tadokoro
    • 学会等名
      Proceedings of the 2017 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] UAV with Two Passive Rotating Hemispherical Shells and Horizontal Rotor for Hammering Inspection of Infrastructure2017

    • 著者名/発表者名
      Carl John Salaan, Kenjiro Tadakuma, Yoshito Okada, Kazunori Ohno and Satoshi Tadokoro
    • 学会等名
      2017 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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