ホット‐アイス現象により超形状・剛性可変性を実現する作業移動ロボットの創成

• 研究課題/領域番号: 23656173
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 多田隈 理一郎 山形大学, 理工学研究科, 准教授 (50520813)
• 研究分担者: 多田隈 建二郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30508833)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ロボティクス / 知能ロボティックス / 知能機械 / 機械要素

研究概要

酢酸ナトリウム三水和物水溶液を過冷却状態にした後に刺激を加えると、熱を放出しながら急激に結晶化が起こるというホット-アイス現象を用いて、形状・剛性が可変な作業移動ロボットの製作を行った。磁性スライムで構成されたロボットを移動させる手段として、研究開始時には主にネオジム磁石を手で動かす方法を用いていたが、より広範囲にロボットを移動させるために、複数の平歯車により全方向駆動歯車およびネオジム磁石を任意の方向に移動させる全方向搬送テーブルを製作した。また、磁石や刺激のための電極よりも小さな機器を環境側に配置するだけで形状・剛性が変化できる新しいゲル材料によるロボットについても検討した。

研究成果

• [雑誌論文] 全方向移動・駆動の機巧 (2014)
  • 著者名/発表者名: 多田隈 建二郎
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 巻: 32 号: 4 ページ: 354-357
  • DOI: 10.7210/jrsj.32.354
  • NAID: 130004561570
  • ISSN: 0289-1824, 1884-7145
• [雑誌論文] 全方向移動・駆動の機巧 (2014)
  • 著者名/発表者名: 多田隈 建二郎
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 巻: Vol.32 No.4 ページ: 354-357
  • NAID: 130004561570
• [雑誌論文] 全方向駆動歯車機構の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 多田隈 建二郎, 多田隈 理一郎, 井岡 恭平, 妻木 勇一
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 巻: 30 号: 6 ページ: 611-620
  • DOI: 10.7210/jrsj.30.611
  • NAID: 10030783356
  • ISSN: 0289-1824, 1884-7145
  • 査読あり
• [学会発表] Torus Omnidirectional Driving Unit Mechanism Realized by Curved Crawler Belts (2014)
  • 著者名/発表者名: Tadakuma, Kenjiro, Ogata, Hirohiko, Tadakuma, Riichiro, Berengueres, Jose
  • 学会等名: 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation
  • 発表場所: Hong Kong Convention and Exhibition Center, Hong Kong, China
• [学会発表] Experiments of a Variable Stiffness Robot Using Shape Memory Gel (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamano, Mitsuhiro, Goto, Daisuke, Ujiie, Kenji, Akiba, Naoki, Gong, Jin, Furukawa, Hidemitsu, Tadakuma, Riichiro
  • 学会等名: 2013 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
  • 発表場所: Kobe International Conference Center, Kobe, Japan
• [学会発表] Study on Omnidirectional Driving Mechanisms to Realize Holonomic Power Transmission (2013)
  • 著者名/発表者名: Riichiro Tadakuma, Kenjiro Tadakuma, Erick Fernando Moya Arimie
  • 学会等名: 24th 2013 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
  • 発表場所: Nagoya University, Nagoya, Japan
• [学会発表] 形状記憶ゲルを用いた形状可変ロボットハンドの基礎実験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 氏家 健司, 秋葉 直樹, 山野 光裕, 宮 瑾, 古川 英光, 多田隈 理一郎
  • 学会等名: 第31回日本ロボット学会 学術講演会
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス, 東京都八王子市
• [学会発表] Hyper Flexible Robot with Variable Stiffness and Shape (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenjiro Tadakuma, Erick Fernando Moya Arimie and Riichiro Tadakuma
  • 学会等名: The 2013 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics
  • 発表場所: Wollongong, Australia
• [学会発表] 形状記憶ゲルを用いた形状可変ロボットハンドの基礎実験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 氏家健司、秋葉直樹、山野光裕、宮瑾、古川英光、多田隈理一郎
  • 学会等名: 第31回 日本ロボット学会 学術講演会
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス
• [学会発表] 全方向駆動ローラ付 指機構による対象物の操り動作 (2012)
  • 著者名/発表者名: 多田隈 建二郎
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012（採録決定）
  • 発表場所: アクトシティ浜松（静岡県浜松市）
• [学会発表] Robotics in Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: 多田隈 理一郎
  • 学会等名: ダルエスサラーム大学国際講演会(招待講演)
  • 発表場所: タンザニア国ダルエスサラーム大学
• [学会発表] Robotics in Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: 多田隈 理一郎
  • 学会等名: ドドマ大学国際講演会(招待講演)
  • 発表場所: タンザニア国ドドマ大学
• [学会発表] Robotics in Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: 多田隈 理一郎
  • 学会等名: ジョモケニアッタ農工大国際講演会(招待講演)
  • 発表場所: ケニア国ジョモケニアッタ農工大
• [備考]
  • URL: http://tadakuma.yz.yamagata-u.ac.jp/index.html