| 研究課題/領域番号 |
19K21073
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| 補助金の研究課題番号 |
18H05898 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0301:材料力学、生産工学、設計工学、流体工学、熱工学、機械力学、ロボティクス、航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 (2019)
立命館大学 (2018) |
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研究代表者 |
柯 強 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任研究員 (70821122)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 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 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018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 | ソフトロボティクス / ロボットハンド / 把持とマニピュレーション / 機能性流体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年，ソフトロボティクスは新しい研究分野として注目されている．柔らかい素材で構成されるソフトロボットハンドは従来の剛体ロボットハンドより，把持安定性が高い一方，制御が困難である．特に既存のソフトロボットハンドは関節に制御可能なアクチュエータを備えていないため，ハンドリング能力が低く，対象物の操作制御が困難となる．本研究は空気圧ソフトハンドにMR流体を導入することで，指の硬さが制御可能なアクチュエータを開発する．電磁石を利用して磁束密度を変更することでロボットハンドの把持姿勢を制御させ，把持姿勢の切り替えを可能にする．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，機能性流体と空気圧を合わせることによるハイブリッド駆動を実現することで，シリコン製のソフトロボットハンドの性能を向上させることを目的としている．具体的には以下の項目に関して取り組んだ．
(1)シリコンと近い力学性能の柔らかい電極の開発；(2)シリコンに侵襲しにくい電気粘性流体(ER流体)の開発；(3)ER流体、導電エラストマーをソフトロボット指に組み合わせた構造の設計．
最後に組み合わせたシステムの効果について考察した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ソフトロボットハンドは指全体が柔らかい素材で構成されるため，物体の把持やマニピュレーションをする際に対象物が潰れにくい．一方で従来のソフトロボットハンドは自由度不足のため，指の姿勢が変わると把持力が下がる問題が存在している．
そのため，本研究で提案した構造でソフトロボットハンドの指の屈曲特性と把持力の制御を分離させる．ソフトロボットハンドの自由度を高めることで，ソフトロボットハンドのハンドリング性能の向上に貢献することを目指している．
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