力触覚提示に適した電磁-圧電・ハイブリッドアクチュエータシステムの開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360109
• 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: 機械力学・制御
• 研究機関: 室蘭工業大学
• 研究代表者: 青柳 学 室蘭工業大学, 工学部, 准教授 (80231786)
• 研究分担者: 富川 義朗 山形大学, 工学部, 客員教授 (80007004) ; 広瀬 精二 山形大学, 工学部, 教授 (70007201) ; 高野 剛浩 東北工業大学, 工学部, 教授 (50085411) ; 田村 英樹 山形大学, 工学部, 助教 (90396581)
• 研究協力者: 武村 剛志 室蘭工業大学, 大学院, 大学院生
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 機械力学・制御 / バーチャルリアリティ / 電気機器工学 / メカトロニクス

研究概要

高速応答に優れる超音波モータを用いて, 電磁モータによる提示が容易でない, リアルな「硬さ」, 「粗さ」の感触の再現を行う力触覚デバイスを開発した. 無感触を再現するため, ロータとステータ間の予圧力を電気的に高速に変える機能を備えた超音波アクチュエータを実現した. 無感触および「硬さ」, 「粗さ」の感触の再現を試み, リアルな感触の提示が実現できた. しかし, 「柔らかさ」の提示に課題を残し, 更なる改良が必要である.

研究成果

• [雑誌論文] Hybrid Ultrasonic Actuator for Force-Feedback Interface (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Takemura, M. Aoyagi, T. Takano, H. Tamura and Y. Tomikawa
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics Vol.47, No.5, ページ: 4265-4270
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Ultrasonic Actuator with Electrical Preload Control Function for Force-Feedback Interface (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Takemura, M. Aoyagi, T. Takano, H. Tamura and Y. Tomikawa
  • 雑誌名: Interactive Conference Proceedings of International Conference and Exhibition on New Actuators and Driving Systems ページ: 969-972
• [学会発表] 超音波アクチュエータの予圧制御と力覚提示への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 青柳学, 秋庭啓次郎, 武村剛志, 高野剛浩, 田村英樹, 富川義朗
  • 学会等名: 21回「電磁力関連のダイナミックス」シンポジウム
  • 発表場所: 長野市
  • 年月日: 20090500
• [学会発表] クラッチ機能を備えた超音波アクチュエータ(第4報)-力触覚提示への応用の試み- (2009)
  • 著者名/発表者名: 武村剛志, 秋庭啓次郎, 青柳学, 高野剛浩, 田村英樹, 富川義朗
  • 学会等名: 2009年度精密工学会春季大会講演論文集
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] クラッチ機能を備えた超音波アクチュエータ(第3報)-予圧制御と負荷特性- (2008)
  • 著者名/発表者名: 青柳学, 秋庭啓次郎, 武村剛志, 高野剛浩, 田村英樹, 富川義朗
  • 学会等名: 2008年度精密工学会秋季大会講演論文集
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] 超音波アクチュエータの予圧制御の実験的検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 青柳学, 武村剛志, 秋庭啓次郎, 高野剛浩, 田村英樹, 富川義朗
  • 学会等名: 信学会技術研究報告
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] クラッチ機能を備えた超音波アクチュエータ, -構成条件と動作特性- (2008)
  • 著者名/発表者名: 秋庭啓次郎, 武村剛志, 青柳学, 高野剛浩, 田村英樹, 富川義朗
  • 学会等名: 2008年度精密工学会北海道支部学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 旭川高専
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] クラッチ機能を備えた超音波アクチュエータ(第2報).-構成と動作特性- (2008)
  • 著者名/発表者名: 武村剛志, 青柳学, 高野剛浩, 田村英樹, 富川義朗
  • 学会等名: 2008年度精密工学会春季大会講演論文集
  • 発表場所: 明治大学(川崎市)
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] Hybrid ultrasonic actuator for force- feedback interface (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Takemura, M. Aoyagi, T. Takano, H. Tamura and Y. Tomikawa
  • 学会等名: Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics
  • 発表場所: Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] 予圧制御と推力発生に異なる2種類のアクチュエータを用いる構成の試み-力触覚インターフェース用アクチュエータ(第2報)- (2007)
  • 著者名/発表者名: 武村剛志, 青柳学, 高野剛浩, 田村英樹, 富川義朗
  • 学会等名: 2007年日本音響学会秋季研究発表会講演論文集
  • 発表場所: 山梨大学
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] クラッチ機能を備えた超音波アクチュエータの構成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 武村剛志, 青柳学, 高野剛浩, 田村英樹, 富川義朗
  • 学会等名: 2007年度精密工学会秋季大会講演論文集
  • 発表場所: 旭川市
  • 年月日: 20070900