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実用性能を有する高出力球面誘導モータの開発と一球車輪型全方向移動車いすへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 23760234
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関東北学院大学

研究代表者

熊谷 正朗  東北学院大学, 工学部, 教授 (70323045)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
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)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードロボティクス / メカトロニクス / 球面モータ / 球面誘導モータ / 平面モータ / ベクトル制御 / 3自由度アクチュエータ / 玉乗りロボット / 誘導モータ / 球面アクチュエータ / 角速度制御 / 球面運動計測 / マウスセンサ / 平面誘導モータ / 光学マウスセンサ / 3自由度モータ / 電機子
研究概要

従来の球面モータに比べて出力が大きい、3自由度に角度制限なく回転する球面誘導モータを開発した。トルクは最大 5Nm、球面での推力換算で 40N を出力でき、かつ指令から力出力の安定まで 10ms 未満という応答性を持つなど、移動ロボットの車輪などに使用可能な性能を実現した。また、光学式マウスセンサによる球体の運動計測を併用して、角速度制御、角度制御を実現し、トルク出力と合わせて応答特性を測定し、性能を明示した。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (10件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 2件)

  • [学会発表] 球面誘導モータのストールトルク特性の評価2013

    • 著者名/発表者名
      熊谷正朗
    • 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(Robomec2013)
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2013-05-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development and Control of a Three DOF Spherical Induction Motor2013

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Kumagai and Ralph L. Hollis
    • 学会等名
      2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2013)
    • 発表場所
      カールスルーエ・ドイツ
    • 年月日
      2013-05-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development and Control of a Three DOF Spherical Induction Motor2013

    • 著者名/発表者名
      Masaaki KUMAGAI
    • 学会等名
      2013 IEEE Internatioanl Conference on Robotics and Automation
    • 発表場所
      ドイツ Karlsruhe
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 球面誘導モータのストールトルク特性の評価2013

    • 著者名/発表者名
      熊谷正朗
    • 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 (Robomec2013)
    • 発表場所
      つくば
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表]2012

    • 著者名/発表者名
      熊谷正朗,加茂雅人,堀川みなみ,八巻昌宏
    • 学会等名
      平面誘導モータの開発と応用機器の試ス講演会(Robomec2012)
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2012-05-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development and Control of a Three DOF Planar Induction Motor2012

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Kumagai and Ralph L. Hollis
    • 学会等名
      2012 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2012)
    • 発表場所
      セントポール・アメリカ
    • 年月日
      2012-05-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development and Control of a Three DOF Planar Induction Motor2012

    • 著者名/発表者名
      Masaaki KUMAGAI
    • 学会等名
      2012 IEEE Internatioanl Conference on Robotics and Automation
    • 発表場所
      米国 Saint Paul
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 平面誘導モータの開発と応用機器の試作2012

    • 著者名/発表者名
      熊谷正朗
    • 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 (Robomec2012)
    • 発表場所
      浜松
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development and Control of a Three DOF Planar Induction Motor2012

    • 著者名/発表者名
      Kumagai, Masaaki. Hollis, Ralph
    • 学会等名
      2012 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA2012)
    • 発表場所
      St Paul
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of a ThreeDimensional Ball Rotation Sensing System using Optical Mouse Sensors2011

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Kumagai and Ralph L. Hollis
    • 学会等名
      2011 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2011)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.tohoku-gakuin.ac.jp/rde/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] Spherical induction motor2012

    • 発明者名
      Ralph L. HOLLIS, Masaaki Kumagai
    • 権利者名
      Ralph L. HOLLIS, Masaaki Kumagai
    • 出願年月日
      2012-08-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] SPHERICAL INDUCTION MOTOR2012

    • 発明者名
      HOLLIS, Ralph, KUMAGAI, Masaaki
    • 権利者名
      HOLLIS, Ralph, KUMAGAI, Masaaki
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2012
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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