| 研究課題/領域番号 |
18K04577
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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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| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 東京海洋大学 |
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研究代表者 |
田原 淳一郎 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (30280366)
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| 研究分担者 |
小池 雅和 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (70756337)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 非線形同期 / 人工筋肉 / ソフトロボティクス / Van del Pol 振動子 / Van der Pol / SWARM / McKibben / Kestrel Gripper / Leaky integrate-and-fire / LIF / VDP / 非線形同期制御 |
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| 研究成果の概要 |
非線形同期を使った人工筋肉の制御について研究を実施した。人工筋肉は構造が簡単である事、柔らかい物体を保持する事が容易に出来るため多様な手法が提案されている。しかし制御は非線形性が高く問題が多い。だが、実現出来れば海洋機器や海洋ロボットへ応用が期待される。そこで今回は人工筋肉を数種作成しこれらを非線形同期を用いて周期的な運動を実現する手法を提案する。今回は非線形同期としてはVan del Pol方式を採用した。それぞれに筋肉を同期する手法を調査した。エアシリンダーを使った手法においては問題無く同期が可能であった。一方で人工筋肉ではセンサの問題があり実現出来ていない。現在も研究は進行中である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
シリコンで作成された人工筋肉をエア・水圧等を使った制御でロボットハンドや脚・フィン等を実現するための制御手法についての研究を実施した。シミュレーションにおいては非線形同期を使って三相同期や同期・逆相同期等が発生する事を確認できた。また実験装置としてエアシリンダで閉リンクを構成しシミュレーションと同様な動作を実現できた。次にマッキベン型の人工筋肉が生産性が良いことに注目し基礎試験を実施した。
本研究は将来ににおいて活躍が期待される水中ロボットのアクチュエータの制御手法として期待できることが示された。
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