| 研究概要 |
本研究の目的は,人との接触を前提とし,より安全で柔軟性を兼ね備えた.フレキシブルに働くロボットハンドの開発である.この目的を達成するために,まずロボットハンドの駆動源であるアクチュエータに着目した.人との接触を前提としているため,安全性を考慮して駆動源としてマッキベンタイプの人工筋を用いることとし,独自に開発した低圧駆動型空気圧アクチュエータを使用した.知的クラスター事業で開発した低圧駆動型空気圧アクチュエータを22本用いた5指ハンドを試作し,物体の「握り」と「摘み」動作を確認した,
さらなる器用さの実現を図るため,手首関節に前後屈と旋回の2自由度を付加するため,5指ハンドに小型軽量のモータ装置を組み込んだ肘から先を持つ5指筋電義手のプロトタイプを試作した.手首に追加した自由度は,義手としての自然な動きを実現できるようにワイヤ腱駆動方式を導入し,新規性の高い駆動手法を開発した.減速機構にもワイヤ作動方式を開発して,モータの低容量化を実現した.
また,空気源として使用する圧縮機の小型化も必須であるため,現状のシリンジポンプ制御装置を,背圧を利用したサーボバルブ制御装置に置き換える必要がる.従って本年度は,小型圧縮機および小型アキュームレータ,小型サーボバルブからなる空気圧アクチュエータ駆動型5指プロトタイプモデル用の制御および空気圧供給システムについても試作した.
5指ハンドの制御手法高度化のため,レギュレータを用いた連続制御手法を開発した.非線形の影響を考慮した制御モデルを構築し,モデル精度の向上を図った.また,構築したモデルを用いて1リンクアーム指モデルの制御系を構築し,実験によりその有効性を検証した.
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