| 研究課題/領域番号 |
13650284
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 秋田県立大学 |
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研究代表者 |
嵯峨 宣彦 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教授 (80315639)
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| 研究分担者 |
中沢 賢 信州大学, 繊維学部, 教授 (90021138)
島田 邦雄 秋田県立大学, 助教授 (80251883)
中村 太郎 秋田県立大学, 助手 (50315644)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| キーワード | Microsobot / Biomechanics / Earthworm / Magnetic Fluid / Locomotion / Artificial Muscle / Magnetism |
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| 研究概要 |
磁性流体を用いた蠕動運動型マイクロマシンについて、3年間の研究成果について報告する。
実際のミミズの蠕動運動について、ビデオカメラを使って運動解析を行い、得られた進行波形データから定式化を行うとともに、天然ゴムチューブに水ベースの磁性流体を封入したセルを複数接続した構成で試作機を製作し、同様に運動解析を行った。その結果、連続的な蠕動運動を実現できることが確認できたものの、現構成では磁性流体の磁気圧力が小さいことと、水分の蒸発の問題が発生し、用途とするマイクロマシンの寿命に影響を及ぼすことが明らかとなり、新たな磁性流体の開発とチューブ素材の開発の試みをスタートさせた。
新材料、新構成を検討した。磁性流体の開発では、磁性流体とMR流体の混合した新しい磁気混合流体の諸特性について実験的研究を進め、さらに天然ゴムに代わる材料として磁性ゴムの開発を進めた。また、シリコンチューブ内にケブラー繊維を入れた新しい空気圧駆動型人工筋アクチュエータについても開発を進め、さらにリングをチューブ外周に内挿し収縮特性を改良する構成を考案した。このアクチュエータを連ねて蠕動運動型ロボットを試作、管内走行の他、接触面の不連続なスリット管や接触面の小さい平面走行、管内上昇について安定した走行を確認できた。
また、流量制御弁を用いず、安価なON/OFF弁をPWM制御することにより圧力制御可能であることを確認した。
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