可変コンプライアンス機構を有するソフトアクチュエータの研究

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K23494
• 研究機関: 中央大学
• 研究代表者: 車谷 駿一 中央大学, 研究開発機構, 客員研究員 (90850206)
• 研究期間 (年度): 2019-08-30 – 2021-03-31
• キーワード: ソフトロボティクス / 柔軟把持 / ジャミング機構 / 空圧アクチュエータ

研究実績の概要

本研究の目的は従来の空圧アクチュエータでは実現できなかった高コンプライアンス特性と大発生力を兼ね備えた空圧アクチュエータを設計・開発することである．ジャミング転移現象を繊維強化型空圧ソフトアクチュエータに適用し，能動的可変コンプライアンスと発生力の向上を実現する．空圧アクチュエータにジャミング転移層を被膜することで，アクチュエータの動作と独立してコンプライアンス特性を変化させる機能を追加する．開発したアクチュエータをソフトロボットハンドに適用し，可変コンプライアンス機構のロボットに対する適応可能性と有用性を実証する．
採用第1年度目の2019年度ではソフトアクチュエータの駆動部分に関する設計開発を行った．ジャミング転移層を被膜していない状態でソフトアクチュエータを用いたロボットハンドを試作して数種類の把持実験を行った，実験結果から本研究の基礎となるソフトアクチュエータはロボットハンドに十分適用できることを確かめた．被膜するジャミング転移層についても粒径，繊維直径の異なるものをいくつか検討し，実装する段階である．当初の予定ではジャミング転移層を被膜する予定であったが，計画を入れ替えてジャミング転移層被膜なしのソフトアクチュエータについてロボットハンドハンドへの適用可能性を確かめた．
研究成果は各種実験を行った後，次年度に発表予定であり，2019年度は実験データの整理，論文化に向けた準備を進めている．

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

おおむね研究計画通りに進展している．当初の予定ではジャミング転移層を被膜する予定であったが，計画を入れ替えてジャミング転移層被膜なしのソフトアクチュエータについてロボットハンドハンドへの適用可能性を確かめた．径悪の前後はあるものの，全体の進捗としては順調である．

今後の研究の推進方策

今後は研究計画通りジャミング転移層の被膜，およびロボットハンドの把持実験を行う予定である．ただし，コロナウイルスの影響で研究室での研究活動が制限されているため，開発/実験が行える状況になるまではこれまでの実験データのまとめ等を行う予定である．

次年度使用額が生じた理由

学会発表にかかる経費として計上していたが，学会発表がなかったため．