| 研究課題/領域番号 |
17K14632
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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 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
加古川 篤 立命館大学, 理工学部, 助教 (50755486)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 移動ロボット / インフラ点検 / ヘビ型ロボット / 粘弾性体 / アクチュエータ / 直列弾性アクチュエータ / 多関節ロボット / 狭隘環境 / 機械力学・制御 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では，移動ロボットが物体に接触した際に関節トルクを検知でき，外部環境に対して柔軟に適応できる弾性アクチュエータを開発した．トルクは出力軸に取り付けた弾性体の弾性係数と角度センサによって読み取られるその回転変位により計算され，耐トルク向上のために材料力学に基づき断面形状を設計した．2度の試作を経て，内径100ミリのパイプに入る大きさでありながら，約6Nmの連続関節トルクを達成した．この機構を用いてトルクを制御することにより垂直曲管や異形管への適応を可能にした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般的な弾性アクチュエータでは，弾性体の回転変位を入力側と出力側の2種類の角度センサの差分を用いて計測し，トルクを検知するのに対し，本研究開発では差動の原理を応用して1種類の角度センサのみで同様のトルク検知機能を実現している．これにより，環境に対して経路を事前に計画し，それに合わせて角度を制御するのではなく，環境との接触を前提としたトルク制御可能な小型の関節のみで環境適応できる．これは生物で例えるなら，目に頼らない環境適応方法であり，カメラなどを用いない新たなロボットの制御法が期待できる．
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