研究課題
1.弾力性カーボンマイクロコイル(CMC)の大量合成条件の確立センサ素子原料であるカーボンマイクロコイルの大量合成条件の確立し、30-50g/バッチの超弾力性CMCの合成に成功した。2.CMC触覚センサー素子の設計、試作、特性評価(1)センサ素子用マトリックスとして主としてポリウレタン系樹脂を用い、その中へのCMCの均一分散・配向法を検討した。(2)種々の形態・大きさ・表面形状のセンサ素子の試作を行い、センサ特性を評価した。特にマイクロセンサ素子の効率良い製作法について検討した。(3)コイルの形態・大きさ、マトリックスの種類、マトリックス中へのコイルの添加量などについて、目標とするセンサ特性を持つ最適センサ素子の調製法を検討した。(4)センサ素子間のセンサ特性のばらつきの原因の解明及び再現性向上法について検討した。(5)センサ素子への電極の最適配置を検討した。3.CMC近接センサ素子の設計、試作、特性評価(1)高感度の近接センサ特性を持つための素子条件(CMC添加量、マトリックスの種類、電極配置、素子と対象物との相対的大きさなど)を検討した。(2)近接信号と触覚信号の波形の違いを検討し、識別法を明らかにした。(3)種々の対象物体に対する近接信号変化の違いを検討し、その違いが対象物体のどのような性質に依存しているのかを明らかにした。4.人間の皮膚感覚(触覚・近接センサ機能)を持つ弾力性人工皮膚薄膜シートの合成と人間型ロボットへの応用の試みCMC触覚・近接センサ機能を持つ薄膜シートを、人間型ロボット用の人間の皮膚感覚を持つ人工皮膚として応用するため、下記の検討を行った。(1)触覚センサ機能と近接センサ機能を併せ持つための素子条件の最適化を行った。(2)電極のついた大面積・薄膜シートの作成法を検討した。(3)人工皮膚のセンサ出力と接近対象物の種類、大きさ、接近速度、接近方向などとの相関関係を検討した。(4)実際のロボットの表面に貼り付け、触覚・近接信号の変化の状況を検討した。電気信号変化をDC出力として取り出し、ロボットの動作を制御する方法を検討し、デモ機を試作し,動作を確認した。
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Sensors & Transducers J., 90(special issue)
ページ: 1-10
Smart Sensors and Sensing Technology, (Eds. S. C. Mukhopadhgang and G. S. Gupta, Springer)
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Thin Solid Films 516(5)
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http://apchem.gifu-u.ac.jp/~polymer2
