インチワーム型多自由度アクチュエータの高分解能化と精密位置計測法に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560245
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 愛知工業大学
• 研究代表者: 鳥井 昭宏 愛知工業大学, 工学部, 准教授 (70267889)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: インチワーム / 超精密位置決め / 超精密位置計測 / 圧電素子 / 位置計測素子 / アクチュエータ

研究概要

電磁石の吸着と圧電素子の伸縮を用いたインチワーム型アクチュエータを開発した。6個の圧電素子を組合せ、複雑な動きが可能になった。基板に形成した周期形状が移動量を変化させた。表面形状を用いた高分解能化が期待できる。位置計測素子をアクチュエータに搭載し、レーザ光源の位置を基準にアクチュエータの位置を計測した。数ミクロンの精度で位置計測ができた。光学系と検出回路の改善により位置計測精度の向上が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] 鉛直振動による浮上を用いたインチワーム型移動機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鳥井昭宏、見學知史、山田智弘、植田明照、道木加絵
  • 雑誌名: 電気学会論文誌C 130巻 ページ: 2135-2141
  • 査読あり
• [雑誌論文] 自走可能な小形スチュワートプラットフォーム機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鳥井昭宏、坂野正昭、植田明照、道木加絵
  • 雑誌名: 電気学会論文誌C 130巻 ページ: 660-667
  • 査読あり
• [雑誌論文] すり足動作する三足ロボットの制御法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鳥井昭宏、植田明照、道木加絵
  • 雑誌名: 電気学会論文誌C 129巻 ページ: 467-474
  • 査読あり
• [学会発表] インチワーム型5自由度アクチュエータの提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田智弘, 他
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] 電流検出による圧電アクチュエータの変位推定-第2報 (2011)
  • 著者名/発表者名: 板津佑樹, 他
  • 学会等名: 精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東洋大学(東京都)
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] 圧電素子の高周波振動による摩擦力制御を用いたマイクロロボット-第2報 (2011)
  • 著者名/発表者名: 見學知史, 他
  • 学会等名: 精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東洋大学(東京都)
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] The inchworm type self-propelled microrobot using a vibration type friction control mechanism (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Kengaku, 他
  • 学会等名: MHS2010
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] Position measurement for miniature robot using moving line lasers (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Torii, 他
  • 学会等名: ASPE
  • 発表場所: Atlanta(USA)
  • 年月日: 2010-11-02
• [学会発表] 可動灯台を用いた移動ロボットの位置計測法-第2報 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田智弘, 他
  • 学会等名: 精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] 電流検出による圧電アクチュエータの変位推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 板津佑樹, 他
  • 学会等名: 精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] 圧電素子の高周波振動による摩擦力制御機構を用いたマイクロロボット (2010)
  • 著者名/発表者名: 見學知史, 他
  • 学会等名: 精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] Friction control using ultrasonic vibration for piezoelectric translation apparatus (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Torii, 他
  • 学会等名: Int.Conf.of euspen
  • 発表場所: Delft(オランダ)
  • 年月日: 2010-06-02
• [学会発表] 電流検出に基づく圧電アクチュエータの変位推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鳥井昭宏, 他
  • 学会等名: 電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
  • 発表場所: 門司港ホテル(福岡県)
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] 可動灯台を用いた移動ロボットの位置計測法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂野正昭, 他
  • 学会等名: 精密工学会春季大会
  • 発表場所: 埼玉大学(埼玉県)
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 振動型摩擦力制御機構を用いたインチワーム型マイクロロボット (2010)
  • 著者名/発表者名: 見學知史, 他
  • 学会等名: 精密工学会春季大会
  • 発表場所: 埼玉大学(埼玉県)
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] A method for measuring position of an inchworm-type microrobot (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Torii, 他
  • 学会等名: Int.Conf.of ASPEN
  • 発表場所: 福岡市(福岡県)
  • 年月日: 2009-11-11
• [学会発表] A microactuator based on an inchworm with friction control device (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Torii, 他
  • 学会等名: ASPE
  • 発表場所: Monterey (USA)
  • 年月日: 2009-10-06
• [学会発表] 圧電素子を用いたスチュワートプラットフォーム形自走マイクロロボット-第9報 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂野正昭, 他
  • 学会等名: 精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] A flexure-based planar positioner with friction controllable element (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Torii, 他
  • 学会等名: Int.Conf.of euspen
  • 発表場所: San Sebastian(スペイン)
  • 年月日: 2009-06-04
• [学会発表] Improvement of positioning performance of an Inchworm-type microrobot (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Torii, 他
  • 学会等名: Int.Conf.on Positioning Technology (ICPT 2008)
  • 発表場所: 浜松市
  • 年月日: 2008-11-26
• [学会発表] A position measurement method for a miniature robot using three moving landmarks (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Banno, 他
  • 学会等名: Int.Conf.on Machine Automation (ICMA2008)
  • 発表場所: 兵庫県淡路市
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] インチワーム型多自由度アクチュエータの変位計測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鳥井昭宏, 他
  • 学会等名: 電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 愛知県立大学(愛知県長久手町)
  • 年月日: 2008-09-19