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柔軟関節を有する狭隘空間探査モジュールロボットの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K04403
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
研究機関愛知工業大学

研究代表者

内田 敬久  愛知工業大学, 工学部, 教授 (20367626)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードモジュールロボット / 探査ロボット / 自動脱着 / 柔軟関節 / ジャミング転移 / 移動ロボット / ソフトロボティクス
研究開始時の研究の概要

本研究では、柔軟関節を有する狭隘空間探査モジュールロボットを開発する。モジュールロボットとすることで、空間の状況に合わせて変形しこれまで到達できなかったところまで一つのロボットで移動することができる。さらに、これまでのロボットのような硬いロボットではなく、柔らかい素材を用いた柔軟関節を搭載し、ロボットの柔軟性を高め狭く屈曲した空間での移動を可能とする。変形するモジュールロボットの新しい移動方法と柔軟関節により、配管を対象とした探査ロボットを実現する。

研究成果の概要

本研究では、柔軟関節を有する狭隘空間探査モジュールロボットの開発を目的として研究を行った。ジャミンググリッパと双腕から構成される柔軟関節により自動脱着、協調移動、物体把持を実現した。柔軟関節を有するモジュールロボットはこれまでの専用ロボットを超える移動性能を持つと共に探査性能を持ち合わせることに成功した。シミュレーション及び実機により基本評価を行い、データを蓄積できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

柔軟関節を有する狭隘空間探査モジュールロボットの提案は、探査ロボットの研究分野での新しいアプローチであり専用ロボットを超える移動性能の可能性を秘めている。さらにその重要な要素となる柔軟関節は、ソフトロボティクスの分野の新たな応用を生むものであると考える。このロボットの実現は、現在の日本における重要な課題である老朽化した社会インフラの検査や補修・交換に大きく貢献できるものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 草刈ロボットにおける画像認識を用いた衝突回避性能の評価2022

    • 著者名/発表者名
      神林恭平,白井雄太,新宮瑞樹,内田敬久
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 閉リンク機構を有したロボットハンドの提案2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木翔也,平畑満騎,吉兼巧,内田敬久
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] カム操舵機構を用いたからくりによる無人搬送車の開発2022

    • 著者名/発表者名
      小林聖英,松下尚平,吉田悠乃,内田敬久
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] からくり機構及び電子制御による無人搬送車の消費電力量の比較2022

    • 著者名/発表者名
      小林聖英,内田敬久
    • 学会等名
      電気学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] クランク機構による操舵機構を用いたからくりによる無人搬送車の開発2021

    • 著者名/発表者名
      小林聖英,高橋瞳和,内田敬久
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ジャミング転移を用いたモジュールロボット用粉体多層型接続機構の提案2021

    • 著者名/発表者名
      東優,内田敬久
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] モジュールロボット用小型音源方向推定装置の開発2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木翔也,後藤健汰,内田敬久
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ジャミング転移を用いた二指型グリッパの開発2021

    • 著者名/発表者名
      東優,岡田尊信,渡邊亜久里,内田敬久
    • 学会等名
      電気学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 自動接続モジュールロボットの鉤爪型接続機構の提案2021

    • 著者名/発表者名
      東優,山田祐己,内田敬久
    • 学会等名
      電気学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 2 つのマイクロフォンを使用した FFT 解析による複数音源方向推定装置の性能評価2020

    • 著者名/発表者名
      後藤健汰,木島啓稀,臼田みづき,内田敬久
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 受動関節を有する対向2輪型モジュールロボットの移動制御方法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      東優,内田敬久
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Portable Sound Source Direction Estimation Device2020

    • 著者名/発表者名
      Kenta Goto, Hiroki Kijima, Mizuki Usuda, Yoshihisa Uchida
    • 学会等名
      Proceeding of 17th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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