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細径人工筋群を用いた生物規範超冗長ロボット機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17J09139
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関東京工業大学

研究代表者

車谷 駿一  東京工業大学, 工学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード筋骨格ロボット / 細径人工筋 / 空圧アクチュエータ / 多繊維構造人工筋
研究実績の概要

本研究の目的は,細径人工筋を使用することで人間と同様の筋肉数・筋配置を持つ筋骨格ロボットを開発し,従来のロボットでは再現できなかった人体と同様の運動学的/力学的特性を実現することである.人体の骨格を忠実に再現した骨格標本に細径人工筋を取り付けることで,本目的を達成する.
採用第2年度目の平成30年度では超冗長ヒト型ロボットの機能性実証試験を行い,各関節の基本動作を確認・統合し,複合的な動作を再現するコントロールシステムを開発,機能性実証試験では人間の立ち上がり,物体の持ち運び等の日常動作を行い,人体シミュレーション用のプラットフォームとして十分に機能することを実証する計画であった.
当初の目的であった筋骨格駆動系の機能性実証を行うために,足部のコンプライアンスを測定するための試験機を構築した.これと平行して前年度に行った多繊維構造人工筋の規格に沿ったアクチュエータの製作,開発した体幹の改良を行って動作改善を行った.各関節の動作実験に加えて,足部のコンプライアンス試験を行うなどして筋骨格ロボットの力学特性を明らかにし,これを論文にまとめた.
しかしながら,前年度に筋骨格ロボットの全身統合ができなかったこともあり,当初の計画通り複合的な動作試験を行うことは出来なかった.
研究成果は海外学術誌や学会を中心に発表を行っており,解説記事においても発表しただけでなく,テレビや展示会といったアウトリーチ活動も積極的に行った.

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Active Textile Braided in Three Strands with Thin McKibben Muscle2019

    • 著者名/発表者名
      Kurumaya Shunichi、Nabae Hiroyuki、Endo Gen、Suzumori Koichi
    • 雑誌名

      Soft Robotics

      巻: 6 号: 2 ページ: 250-262

    • DOI

      10.1089/soro.2018.0076

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Braiding Thin McKibben Muscles to Enhance Their Contracting Abilities2018

    • 著者名/発表者名
      Koizumi Shoichiro、Kurumaya Shunichi、Nabae Hiroyuki、Endo Gen、Suzumori Koichi
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: 3 号: 4 ページ: 3240-3246

    • DOI

      10.1109/lra.2018.2851025

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Dexterous, Glove-Based Teleoperable Low-Power Soft Robotic Arm for Delicate Deep-Sea Biological Exploration2018

    • 著者名/発表者名
      Phillips Brennan T.、Becker Kaitlyn P.、Kurumaya Shunichi、Galloway Kevin C.、Whittredge Griffin、Vogt Daniel M.、Teeple Clark B.、Rosen Michelle H.、Pieribone Vincent A.、Gruber David F.、Wood Robert J.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 14779-14779

    • DOI

      10.1038/s41598-018-33138-y

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Modular Soft Robotic Wrist for Underwater Manipulation2018

    • 著者名/発表者名
      Kurumaya Shunichi、Phillips Brennan T.、Becker Kaitlyn P.、Rosen Michelle H.、Gruber David F.、Galloway Kevin C.、Suzumori Koichi、Wood Robert J.
    • 雑誌名

      Soft Robotics

      巻: 5 号: 4 ページ: 399-409

    • DOI

      10.1089/soro.2017.0097

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Design of Thin McKibben Muscle and Multifilament Structure2017

    • 著者名/発表者名
      Shunichi Kurumaya, Hiroyuki Nabae, Gen Endo, and Koichi Suzumori
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A: Physical

      巻: 261 ページ: 66-74

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-Legged Hexapod Giacometti Robot Using Thin Soft McKibben Actuator2017

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Athif Mohd Faudz, Gen Endo, Shunichi Kurumaya, and Koichi Suzumori
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: 3, 1 ページ: 100-107

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 細径人工筋を用いた筋骨格ロボット体幹背部の試作2018

    • 著者名/発表者名
      車谷駿一, 難波江裕之, 遠藤玄, 鈴森康一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 三つ編み構造に基づいた能動織布の特性2018

    • 著者名/発表者名
      車谷駿一, 難波江裕之, 遠藤玄, 鈴森康一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 細径人工筋を用いたフィッティング機構の試作2018

    • 著者名/発表者名
      車谷駿一, 髙橋宣裕, 鈴森康一
    • 学会等名
      第36回日本ロボット学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Exoskeleton Inflatable Robotic Arm with Thin McKibben Muscle2018

    • 著者名/発表者名
      Shunichi Kurumaya, Hiroyuki Nabae, Gen Endo, and Koichi Suzumori
    • 学会等名
      IEEE 1st International Conference on Soft Robotics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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