| 研究課題/領域番号 |
08555059
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
服部 元史 神戸大学, 工学部, 助手 (00252792)
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| 研究分担者 |
山崎 義治 神戸大学, 工学部, 教務職員(教育職) (90174648)
大坪 義一 近畿大学, 理工学部, 助手 (90257973)
木村 哲也 大阪府立大学, 工学部, 助手 (70273802)
高森 年 神戸大学, 工学部, 教授 (10031098)
田所 諭 神戸大学, 工学部, 助教授 (40171730)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| キーワード | 高分子ゲルアクチュエータ / ICPFアクチュエータ / パラレルメカニズム / ロボット / メカトロニクス / マイクロマニピュレーション / 冗長駆動 / 柔軟マニピュレーション |
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| 研究概要 |
新しい高分子膜アクチュエータであるICPFアクチュエータは、水中にて低電圧駆動で大変位が得られるという特性を活かして、水中微細ハンドリング、生体内手術等への応用が期待される。
これらの応用に向けて、本研究ではパラレル構造によるマイクロモーションメカニズムを開発することを目的として研究を行った。3年間の研究活動で以下にまとめる成果をあげることができ、研究目的を達成することができた。
1. ICPFアクチュエータの粘弾性特性、非線型特性の同定とモデリング
2. ICPFアクチュエータの計算機モデルの改良と運動予測の高精度化
3. 3自由度機構の最適設計と試作、改良
4. 6自由度機構の最適設計と試作、改良
5. 力学的干渉、運動伝達特性のモデリングと解析
6. 冗長機構の解析と冗長駆動制御
7. マイクロ両眼立体視によるテレマイクロマニピュレーションシステムの構築
8. 学習制御による静止時の操作性の向上
9. 総合評価のためのマイクロマニピュレーションの実証実験
最終的に開発、改良されたマイクロマニピュレータについて、総合評価を行った結果は次の通りであった。
1. 3自由度マニピュレータについて
変位は2mmと小さいものの、実用周波数域が13Hzであり、高速な運動指令に対してよく追従する。それに対して3sec以上の停止は困難であり、運動状態を主とするマイクロマニピュレーションに適している。
2. 6自由度マニピュレータについて
変位は0.4mm、回転は2degと小さく、実用周波数域は3Hzであり、今後の材料サイドからの改良が望まれる。
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