| 研究課題/領域番号 |
19K14954
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 津山工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
西川 弘太郎 津山工業高等専門学校, 総合理工学科, 准教授 (90824532)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 空気圧 / 義手 / 柔軟把持 / バックドライバビリティ / 無動力 / 統合制御 |
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| 研究成果の概要 |
近年、3D-CAD・3Dプリンタ等を利用して製作された筋電義手が注目されている。しかし、義手の駆動源に減速機を用いた電動アクチュエータを使用する場合、義手の関節剛性が高くなるため、柔軟な対象物の把持にはコンプライアンス制御が必要となる。そこで研究では、柔軟なベローズアクチュエータを用いた空気圧駆動義手を提案した。本義手は、従来の空気圧システムに必須の外部コンプレッサの代わりに使用者の前腕の回外運動により圧縮空気を生成する無動力型のため、軽量・低コストである。このシステムを利用して5指ハンドを駆動することにより対象物の安定した柔軟把持を実現した。
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| 自由記述の分野 |
メカトロニクス
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の筋電義手の重量が大きくコストが高いという問題に対して、3Dプリンタを利用した義手が提案されている。筐体の軽量・低コスト化は実現できているものの、駆動源の電動アクチュエータは関節剛性が高いためにバックドライバビリティがない。したがって、外力や把持対象物からの接触力に対して受動的な把持ができず、コンプライアンス制御が必要になる。これに対して本研究では、空気圧アクチュエータを採用することによって、空気の圧縮性を活かした受動的な把持を実現した。また、無動力システムの採用によって、外部コンプレッサなしでの駆動も実現した。
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