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2007 年度 実績報告書

能動索状体のアクチュエーションに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16078208
研究機関東北大学

研究代表者

田所 諭  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (40171730)

研究分担者 昆陽 雅司  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (20400301)
大野 和則  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (70379486)
嵯峨 智  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10451535)
武村 史朗  沖縄工業高等専門学校, 機械システム工学科, 准教授 (70455187)
キーワードアクチュエータ / ロボット / 分布駆動 / 振動駆動 / 能動索状体 / アクティブテザー / 探査ロボット / ケーブルハンドリング
研究概要

本研究は,移動カメラや有線ロボットのケーブル,狭窄地を探索するビデオスコープに代表される細径の可動索状体を対象とし,新しいアクチュエーションの原理(分布駆動,振動駆動)を適用することにより,能動的あるいは半能動的に運動する機能を構成論的および理論的に実現することを目的とする.それにより,大きな課題であるビデオスコープやケーブルのハンドリングや絡まりの問題に対する解を与えることを目指している.
本年度は研究実施計画に基づき研究を遂行し,下記の実績を挙げた.
1.索状体の分布的形状のセンシング
FST方式により能動索状体を試作し,各ユニット間の相対角度によって形状計測が可能であることを確認した.
2.索状体の分布的形状制御
各ユニットに繊毛振動駆動機構を適用し,ユニット毎独立に駆動力の制御を可能にした.ユニットに発生させる軸方向および横方向の力の組み合わせによって,緩慢な移動動作において,形状の制御,移動方向の制御が可能であることを実験的に示した.
3.拘束下を含む索状体のモデリングとシミュレーション
各ユニットでの発生力特性の同定を行い,床から受けるカを含めた直列リンクモデルを試作し,実験結果を定性的にシミュレーション可能であることを示した.
4.研究成果の発表,及び,分布振動駆動と索状体のハンドリングに関する関連研究の調査
国内・国際学会(ICRA,IROS,ACTUATORなど)での調査および研究成果発表を行った.
5.開発した索状体の応用試験
能動スコープカメラを,米国DisasterCityの模擬災害現場,米国BerkmanPlazaIIの倒壊現場へ適用し,がれき環境における検索作業に対する有効性を確認した.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Active Scope Camera for Urban Search and Rescue (IEEE Japan Chapter Young Award受賞)2007

    • 著者名/発表者名
      Hatazaki, konyo, Isaki, Tadokoro, Takemura
    • 雑誌名

      Proc. 2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2007)

      ページ: 2596-2602

    • 査読あり
  • [学会発表] 繊毛振動駆動機構を用いた能動スコープカメラの開発 第3報:単一の振動源を用いた駆動機構2007

    • 著者名/発表者名
      畑崎計成, 昆陽雅司, 嵯峨智, 田所諭
    • 学会等名
      第8回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      広島国際大学国際教育センター
    • 年月日
      2007-12-21
  • [学会発表] Active Flexible Cables by Ciliary Vibration Drive2007

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tadokoro, Masashi Konyo, Kazunari Hatazaki, Kazuya Isaki, Fumiaki Takemura
    • 学会等名
      第4回アクチュエータシンポジウム, 2007
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2007-11-19
  • [学会発表] 繊毛振動によって駆動する能動索状体の開発第5報:分布的な推進力をもつ索状体のモデリング2007

    • 著者名/発表者名
      昆陽雅司, 伊崎和也, 畑崎計成, 田所諭, 武村史朗
    • 学会等名
      第25回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2007-09-15
  • [学会発表] 繊毛振動駆動機構を用いた能動スコープカメラの開発,第2報:レスキュー用スコープカメラへの機構の搭載と性能評価2007

    • 著者名/発表者名
      畑崎計成, 伊崎和也, 昆陽雅司, 田所諭
    • 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'07
    • 発表場所
      秋田拠点センターALVE
    • 年月日
      2007-05-12
  • [産業財産権] 自走式ケーブル装置2007

    • 発明者名
      田所, 昆陽, 嵯峨, 畑崎, 武村, 新妻
    • 権利者名
      東北大学、NPO法人国際レスキューシステム研究機構
    • 産業財産権番号
      特願2007-237332
    • 出願年月日
      2007-10-05

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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