| 研究課題/領域番号 |
21K14116
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 室蘭工業大学 |
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研究代表者 |
藤平 祥孝 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 助教 (40783379)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | ロボットハンド / ロボットグリッパ / 物体把持・操作 / 把持安定性 / ピンアレイ構造 / ロボット指 / テクスチャ構造 / 物体把持 / 流体指 / ソフトロボット |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究グループでは，流体指の内部にミリスケールのテクスチャを有した流体指を開発し，単純な制御系での多様な物体の把持の実現を目指してきた．しかし，現実の物体把持・操作に適用するための指内部の圧力（内圧）の制御方法についてまで提案できておらず，開発した指の実システムへの実装に障壁があった．
そこで，本研究では，対象物体・タスクに合わせた内圧の制御システムを提案することを目的とする．また，ロボットの上位の制御系の単純化のため，開発している指と提案する制御系をロボットの１つのローカルなコンポーネントとしてまとめ，簡便に実際のロボットシステムへ実装できるようにする．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，流体層と剛体層から成る二層構造流体指内部にテクスチャ構造を付した流体指を実システムへの適用を目指し研究を行った．まず，指内のテクスチャの形状や内圧が把持安定性に与える影響について把持耐力を指標に明らかにした．また，物体の様々な姿勢や形状に対応するためにテクスチャ構造が物体に応じて受動的に変化する高密度化ピンアレイ構造指を提案し，実際のグリッパへの適用と把持安定性の向上を確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義については，フラットな物体面における二層構造流体指内のテクスチャ構造の形状が把持耐力にほとんど影響を与えないことを実験的に明らかにしたことと，高密度化ピンアレイ構造の力学モデルと一般的なピンアレイ構造と比較してのピン径の細径化の限界値を示したことである．社会的意義については，様々な姿勢や形状の物体に適用できるように高密度化したテクスチャ構造指を新たに開発しグリッパに適用し実際の把持適用可能性を示したことである．
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