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2004 年度 研究成果報告書概要

ERデバイスを用いた高性能かつ安全な力感覚提示システムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 14350131
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関大阪大学

研究代表者

古荘 純次  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70107134)

研究分担者 小柳 健一  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30335377)
井上 昭夫  株式会社ERテック, 代表取締役(研究職)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
キーワード機能性流体 / ER流体 / 力覚提示システム / メカトロニクス / バーチャルリアリティ / 安全性 / パッシブ型力覚提示システム
研究概要

機能性流体を用いた高性能かつ安全な力覚提示システムに関する研究を行い以下の成果を得た.
(1)ER流体ブレーキを冗長個数使用した冗長自由度を持つパッシブ型力覚提示システムを開発し,その制御方式について検討を行なった.パッシブ型力覚提示システムは本質的に安全であり,広範な使用が期待される.
(2)ER流体ブレーキを用いた力覚提示システムの新しい制御方式を提案し,力覚提示実験によりその評価を行なった.
(3)機能性流体アクチュエータを用いた2次元および3次元の力覚提示システムを開発した.また,その応用例として,上肢のリハビリテーションなどへの適用を行なった.
(4)ERアクチュエータにおけるクラッチ入力部の回転速度をできるだけ下げることが,安全性に大きく寄与する.そこで,クラッチ入力部の回転速度をどこまで下げても力覚に違和感が生じないかについて,検討を行なった.
(5)開発したERアクチュエータやブレーキを用いて高性能な力覚提示システムを開発するため,ベルト等を用いた伝達機構技術の確立を行なった.
(6)ベルト等を用いたシステムでは,2慣性特性を考慮した制御系設計が必要である.本研究では,2慣性系制御について検討を行い,力覚提示システムの制御性能の向上を図った.
(7)ワイヤ駆動型の安全性の高い力覚提示システムを開発した.
(8)上記で開発したシステムの安全性について検討を行なった.

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (24件)

  • [雑誌論文] パッシブ力覚提示による任意形状提示のための基本アルゴリズム2006

    • 著者名/発表者名
      小柳健一, 古荘純次, 森田智子
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌 24,1

      ページ: 124-130

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Basic Algorithm to Represent Arbitrary Shape with Passive Force Display2006

    • 著者名/発表者名
      K.Koyanagi, J.Furusho, T.Morita
    • 雑誌名

      Journal of the Robotics Society of Japan Vol.24, No.1

      ページ: 124-130

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] 安全性評価基準を考慮したワイヤー駆動型力覚提示システムに関する研究2005

    • 著者名/発表者名
      山口雄平, 古荘純次
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ論文誌 10,1

      ページ: 91-100

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] MRアクチュエータを用いた二次元力覚提示システム2005

    • 著者名/発表者名
      山口雄平, 古荘純次, 木村真也, 小柳健一
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌 23,3

      ページ: 80-87

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 冗長自由度を有するパッシブ型力覚提示システムの開発2005

    • 著者名/発表者名
      小柳健一, 古荘純次, 董立誠
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌 23,4

      ページ: 488-495

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 三次元上肢リハビリ訓練システムの開発(第1報 : ERアクチュエータを用いた機構およびシステム全体の開発)2005

    • 著者名/発表者名
      古荘純次, 小柳健一, 片岡次郎, 笠潮, 井上昭夫, 竹中重和
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌 23,4

      ページ: 123-130

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] TOTAL FORCE CALCULATION METHOD FOR ER EFFECT OF LIQUID CRYSTALLINE POLYMER ON O NE-SIDED PATTERNED ELECTRODE SYSTEM2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kikuchi, J.Furusho, A.Inoue
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B 19,7-9

      ページ: 1256-1262

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] DEVELOPMENT OF HIGH-PERFORMANCE MR ACTUATOR AND ITS APPLICATION TO 2-D FORCE DISPLAY2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi, J.Furusho, S.Kimura, K.Koyanagi
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B 19,7-9

      ページ: 1485-1491

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] PROGRESS OF PASSIVE-TYPE FORCE DISPLAY SYSTEM WITH ER FLUID DEVICES2005

    • 著者名/発表者名
      K.Koyanagi, J.FUrusho
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B 19,7-9

      ページ: 1641-1647

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Study on Wire-Driven Force Display System on the Consideration of Safety2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi, J.Furusho
    • 雑誌名

      Journal of the Virtual Reality Society of Japan (in Japanese) Vol.10, No.1

      ページ: 91-100

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] 2-D Force Display System Using MR Actuators2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi, J.Furusho, S.Kimura, K.Koyanagi
    • 雑誌名

      Journal of the Robotics Society of Japan (in Japanese) Vol.23, No.3,

      ページ: 352-359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Development of a Passive Type Force Display System with Redundant Couple of Brakes2005

    • 著者名/発表者名
      K.Koyanagi, J.Furusho, L.Dong
    • 雑誌名

      Journal of the Robotics Society of Japan (in Japanese) Vol.23, No.4

      ページ: 488-495

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Development of 3-D Rehabilitation System for Upper Limb - 1st Report : Development of Mechanism including ER Actuators and Whole System -2005

    • 著者名/発表者名
      J.Furusho, K.Koyanagi, J.Kataoka, U.Ryu, A.Inoue, S.Takenaka
    • 雑誌名

      Journal of the Robotics Society of Japan (in Japanese) Vol.23, No.5

      ページ: 629-636

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] TOTAL FORCE CALCULATION METHOD FOR ER EFFECT OF LIQUID CRYSTALLINE POLYMER ON O NE-SIDED PATTERNED ELECTRODE SYSTEM2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kikuchi, J.Furusho, A.Inoue
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B Vol.40 Nos.7-9

      ページ: 1256-1262

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] DEVELOPMENT OF HIGH-PERFORMANCE MR ACTUATOR AND ITS APPLICATION TO 2-D FORCE DISPLAY2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi, J.Furusho, S.Kimura, K.Koyanagi
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B Vol.19, Nos.7-9

      ページ: 1485-1491

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] PROGRESS OF PASSIVE-TYPE FORCE DISPLAY SYSTEM WITH ER FLUID DEVICES2005

    • 著者名/発表者名
      K.Koyanagi, J.Furusho
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B Vol.19, Nos.7-9

      ページ: 1641-1647

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] 力覚提示システムのための高安全性アクチュエータ2004

    • 著者名/発表者名
      小柳健一, 古荘純次, 井上貴文
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌 22,3

      ページ: 97-104

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 二慣性共振特性を有するロボットアームにおける関節トルクセンサを用いた制御-状態推定オブザーバを用いた制御との比較-2004

    • 著者名/発表者名
      武居直行, 古荘純次, 藤永浩司
    • 雑誌名

      電気学会論文誌(D編) 124,10

      ページ: 985-993

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Fast Response MR-Fluid Actuator2004

    • 著者名/発表者名
      N.Takesue, J.Furusho, Y.Kiyota
    • 雑誌名

      JSME International Journal, Series C 47,3

      ページ: 783-791

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] パッシブ型力覚提示における仮想物体のなぞりに関する研究2004

    • 著者名/発表者名
      小柳健一, 古荘純次
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリテイ学会論文誌 9,4

      ページ: 423-430

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] High Safety Actuator for Force Display System2004

    • 著者名/発表者名
      K.Koyanagi, J.Furusho, T.Inoue
    • 雑誌名

      Journal of the Robotics Society of Japan (in Japanese) Vol.22, No.3

      ページ: 377-384

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Control Using Joint Torque Sensor of Robot Arm with Two-Inertia Resonance-2004

    • 著者名/発表者名
      N.Takesue, J.Furusho, K.Fujinaga
    • 雑誌名

      Transactions of the institute of Electrical Engineers of Japan, Series D, (in Japanese) Vol.124, No.10

      ページ: 985-993

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Fast Response MR-Fluid Actuator2004

    • 著者名/発表者名
      N.Takesue, J.Furusho, Y.Kiyota
    • 雑誌名

      JSME International Journal, Series C Vol.47, No.3

      ページ: 783-791

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Study on Tracing Virtual Objects in Passive Type Force Display2004

    • 著者名/発表者名
      K.Koyanagi, J.Furusho
    • 雑誌名

      Journal of the Virtual Reality Society of Japan (in Japanese) Vol.9, No.4

      ページ: 423-430

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2007-12-13  

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