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2018 年度 実績報告書

ジャミング転移に基づく万能真空吸着グリッパの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K18056
研究機関神戸市立工業高等専門学校

研究代表者

清水 俊彦  神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30725825)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードJamming Gripper / Vacuum Gripper / ROS / Manipulation
研究実績の概要

人手不足解消や労働力削減のために,コンビニエンスストアなどの店舗における品出し作業を人間に代わってロボットに行わせる試みが進められている.World Robot Summit 2018 (以降WRSとする)においてコンビニエンスストアの作業をロボットによって実現する競技会が開催されるなど,店舗内で作業するロボットに向けた技術,特にロボットハンドに注目が集まっている.これは,店舗で扱われている商品の種類が多岐にわたり,大きさ,形状, 重量及び剛性などの条件が異なるためである.すなわち対応範囲の広いロボットハンドが求められている.
本研究で推進した万能真空吸着グリッパ(Universal Vacuum Gripper,以降UVG)は粉体のジャミング転移現象に基づく真空吸盤である.既存技術となるジャミンググリッパ(Universal Jamming Gripper, 以降UGとする)を用いた真空吸盤である.UGは柔軟なエラストマー袋に粉体が充填されており,初期状態では袋と粉体は柔軟に変形可能であるが,袋内部を真空にすることで,袋とともに粉体が押し固められて硬化する.この原理を用いて,把持をする際は,まず柔軟状態のグリッパを把持対象物に押し付けてその形状に慣わせ,次に硬化させることで物体を把持する.指が無いにも関わらず,通気物や凹凸物など多様な対象物を把持できる反面,真空吸盤が得意とする平面的な形状や重量物は把持できなかった.UVGはUGと真空吸盤を統合したものであり,ワイン,タイル,ブリキ缶など把持できる.
最終年度は移動ロボットの開発を主な研究として推進した.WRSにて双腕型ヒューマノイドロボット,Q-botを開発し,お弁当,おにぎり,ワインボトル,スーツケースなど多品種を把持搬送できることを示した.またバッテリと検査機を内蔵した壁上りロボットによる,6mの壁上りを実現した.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Multirotor for Hammering Test with Wall Adhesion Based on Universal Vacuum Gripper2018

    • 著者名/発表者名
      NAKAMURA Tomoya、FUJIMOTO Toshiaki、OKADA Hiroshi、SHIMIZU Toshihiko、IKEMOTO Shuhei、WADA Akihiro、MIYAMOTO Takeshi
    • 雑誌名

      Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers

      巻: 54 ページ: 440~446

    • DOI

      https://doi.org/10.9746/sicetr.54.440

    • 査読あり
  • [学会発表] ネコ科規範型脚機構と手首機構を有する跳躍着地可能な空気圧四足歩行ロボットの開発2018

    • 著者名/発表者名
      宮原 輝,清水 俊彦,池本 周平,宮本 猛
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2018 in Kitakyushu
  • [学会発表] 万能真空吸着グリッパを用いた動力源内蔵式吸着型アシストスーツによる天井壁面移動2018

    • 著者名/発表者名
      志賀翔 越本拓海 清水俊彦 池本周平 宮本猛
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2018 in Kitakyushu
  • [学会発表] 多孔質粉体を用いた高収縮ジャミンググリッパの特性解析2018

    • 著者名/発表者名
      清水俊彦,久保田直暉,池本周平,宮本猛
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2018 in Kitakyushu
  • [学会発表] インフラ点検のための真空ポンプを内蔵した壁面吸着可能な打音検査マルチコプタ2018

    • 著者名/発表者名
      柿本将大,森義輝,清水俊彦,池本周平,宮本猛
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2018 in Kitakyushu
  • [学会発表] 膝部従動節を用いた跳躍着地可能な空電複合型四足歩行ロボット2018

    • 著者名/発表者名
      澤崎佑基,柿本将大,清水俊彦,池本周平,宮本猛
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2018 in Kitakyushu
  • [学会発表] ジャミング転移現象に基づく形状自在な非接触グリッパ2018

    • 著者名/発表者名
      森義輝,清水俊彦,池本周平,宮本猛
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2018 in Kitakyushu
  • [学会発表] 能動変形可能な万能真空吸着グリッパの開発2018

    • 著者名/発表者名
      中井悠輔,清水俊彦,池本周平,宮本猛
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2018 in Kitakyushu
  • [学会発表] 三次元翼を用いた四足歩行ロボットに搭載可能な小型遠心圧縮機の開発2018

    • 著者名/発表者名
      越本拓海, 清水俊彦, 鈴木隆起, 池本周平, 宮本猛
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2018 in Kitakyushu
  • [備考] 神戸市立工業高等専門学校 清水研究室

    • URL

      https://sites.google.com/a/g.kobe-kosen.ac.jp/ts8/

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公開日: 2019-12-27  

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