ハプティックインターフェース用電磁・圧電ハイブリッドアクチュエータシステムの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360106
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 室蘭工業大学
• 研究代表者: 青柳 学 室蘭工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80231786)
• 研究分担者: 田村 英樹 東北工業大学, 工学部, 准教授 (90396581) ; 工藤 すばる 石巻専修大学, 工学部, 教授 (20214968) ; 広瀬 精二 山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (70007201) ; 高野 剛浩 東北工業大学, 工学部, 教授 (50085411)
• 研究協力者: 桶谷 涼太 室蘭工業大学, 大学院, 博士後期課程
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 機械力学・制御 / バーチャルリアリティ / 電気機器工学 / メカトロニクス

研究概要

異なる特性を有するアクチュエータである,圧電ブレーキ(PB)と超音波モータ(USM)および電磁モータ(EMM)のハイブリッド化により,リアルで幅広い力覚提示に成功した。PC内の仮想モデルを製作し,アクチュエータの組合せや制御方法を検討した。抗力,粗さはPBのみの摩擦力制御により十分に提示できた。EMMは弾性力,USMは撃力や急加速を伴う反発力の提示に適していた。さらにインターフェースを2自由度に拡張し,平面内動作を可能にした。被験者からの評価は良好であり,研究の目的はほぼ達成できた。

研究成果

• [学会発表] Development of electromagnetic and piezoelectric hybrid actuator system (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryota Okeya, Manabu Aoyagi, Takehiro Takano, Hideki Tamura
  • 学会等名: Book of abstract of 9th International workshop on piezoelectric materials and applications in actuators
  • 発表場所: 弘前市
  • 年月日: 20120400
• [学会発表] 電磁-圧電ハイブリットアクチュエータシステムの研究(2) (2011)
  • 著者名/発表者名: 桶谷涼太,青柳学,高野剛浩,田村英樹
  • 学会等名: 第29回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 芝浦工業大学
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] ハイブリットアクチュエータシステムの開発とその応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桶谷涼太,青柳学,高野剛浩,田村英樹
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2011講演論文集
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] クラッチ機能を備えた超音波アクチュエータの構成(第5報)-電磁モータとのハイブリット化の試み- (2011)
  • 著者名/発表者名: 桶谷涼太,青柳学,高野剛浩,田村英樹
  • 学会等名: 2011年度精密工学会春季大会講演
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 電磁-圧電ハイブリットアクチュエータシステムの研究(1) (2010)
  • 著者名/発表者名: 桶谷涼太,秋庭啓次郎,青柳学,高野剛浩,田村英樹
  • 学会等名: 第28回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 20100900