| 研究課題/領域番号 |
17K14631
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
長濱 峻介 早稲田大学, 理工学術院, 次席研究員(研究院講師) (70754745)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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 | 自己修復 / 腱駆動機構 / アクチュエータ / 自己修復性ゲル / バイオミメティクス / 人工循環系 / トライボロジー |
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| 研究成果の概要 |
ロボットの腱駆動機構のワイヤの破断要因である摩耗と衝撃に対処することで，腱駆動機構を長寿命化する技術の開発を行った．摩耗に対しては，循環系を用いて液体供給を行い，ワイヤの周囲に保護膜を形成することで摩耗を抑制する技術の開発を行った．提案機構をロボットハンドに導入した評価実験を行い，摩耗の抑制効果を確認した．また，衝撃に対しては，ワイヤの間に加熱により修復が可能なユニットを導入し，そのユニットが優先的な破壊されることでワイヤを保護する技術の開発を行った．直動運動によりワイヤを牽引するアクチュエータユニットに提案機構を導入し，衝撃力によるワイヤの破断が抑制されることを確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人間の身体に着想を得たロボットの腱駆動機構は，ロボットの手などの小型化には必要不可欠な技術である．一方で，腱駆動機構に使用されるワイヤは細く，摩耗や衝撃により容易に破断してしまう．本研究は，ワイヤの破断を抑制し，腱駆動機構の長寿命化を実現したものである．意義としては，（１）動物の腱の潤滑機構に着想を得て循環系による物質供給によりワイヤを摩耗から保護する技術を実現したこと，および（２）衝撃による破壊後に自動で破壊箇所を修復する技術を実現したことが挙げられる．
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