| 研究課題/領域番号 |
17K06259
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 大阪大学 (2019)
信州大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
西川 敦 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (20283731)
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| 研究分担者 |
岩本 憲泰 信州大学, 学術研究院繊維学系, 助教 (30778816)
小関 道彦 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (50334503)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | アクチュエータ / ナイロン繊維 / 転動関節機構 / 遊星関節機構 / 拮抗駆動系 / 撚糸機 / 繊維機械 / 多自由度マニピュレータ / ロボティクス / 機械力学・制御 / 制御工学 / ナイロン繊維アクチュエータ |
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| 研究成果の概要 |
2014年にHainesらによって開発されたナイロン繊維アクチュエータ（super-coiled polymer (SCP) アクチュエータ）が次世代ロボットのアクチュエータとして期待されている。
本研究では、（１）拮抗するSCPアクチュエータで駆動するロボット関節機構（角度増幅型転動関節機構）の開発とその制御手法を提案した。（２）均一な収縮特性を持つ長大なSCPアクチュエータを自動作製する新しい撚糸機の開発と評価を行った。（３）SCPアクチュエータを用いた低コスト・コンパクトな多自由度マニピュレータの具現化を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果（ナイロン繊維で動く、柔らかくしなやかで軽く安価なロボットユニット）は、現在の駆動源のスタンダードである電磁モータが利用できない状況で威力を発揮する。とりわけ、小型軽量のヒト型ロボットハンド（ナイロン繊維であれば多数集積させて埋め込める）、原発廃炉などの不整地極限環境下で動作する歩行ロボット（放射線環境下での動作可能）、医療現場で動作する内視鏡ロボット（滅菌可能、低コストで使い捨て）などが応用として有望・好適であり、社会的インパクトも人工筋肉の研究分野に与える影響も絶大である。
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