| 研究課題/領域番号 |
21K14118
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
渡辺 将広 東北大学, タフ・サイバーフィジカルAI研究センター, 助教 (00823452)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | クローラ / 索状体 / 折紙 / 無限循環 / ソフトロボティクス |
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| 研究実績の概要 |
今年度は，開発している折り紙構造の履帯を有するクローラ式索状ロボットToroidal Origami Monotrackが履帯スキンの無限循環で移動ができるよう，ロボットの改良を行った．昨年までの成果として，ロボットの基本要素である，履帯とボディとの摺動抵抗を軽減するローラ装置，ピンチローラ式履帯駆動装置，ボディの湾曲装置，履帯スキンを試作した．今年度の改良の１つとして，最も履帯の駆動にとって重要となる，ピンチローラ式の駆動機構の構造の設計変更がある．履帯スキンの折り返し部で予期せぬシワが発生しないよう，受動ローラの配置と形状，表面性状を変更し，確実な駆動力の伝達と駆動抵抗の軽減を図った．また，無線駆動化するため，Bluetoothの通信モジュールとバッテリを，細長く履帯が中心を通る狭いボディ内に格納した．さらに，ボディの構造材の強度や剛性を高めるため，部品の再設計を行い，3Dプリンタで造形した．
以上のような改良を行い，試作した改良機を用いて，本研究のコンセプトである，ロボットが完全気密な状態で，前進後退，および旋回の動作という，基本的な運動が可能であることが示された．
また，改良前の有線方式のロボットは，札幌で行われた国内会議Robomech 2023にてポスター発表が行われ，京都で行われた国際会議IROS 2022にて無線方式のロボットの口頭発表が行われた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
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
本研究のコンセプトである，完全密閉構造の履帯の循環により前後移動・旋回移動等ができることが実機により確認され，課題や性能も明らかとなったため．
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| 今後の研究の推進方策 |
移動体の最適化設計を行い，駆動力と抵抗を加味してロボットを細径化しつつ長尺化する．また，製作した実機を用いて段差踏破や旋回などのモビリティ性能の評価を行う．さらに，カメラやLEDなどのセンサを搭載する機構を試作し，遠隔操縦できないか検討する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
ロボットの詳細設計が終わるまでに部品を発注するべきではないと判断したためであり，次年度のほとんどはロボットの製作のための消耗品と旅費に使われる予定である．
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