| 研究課題/領域番号 |
61850073
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
正田 英介 東大, 工学部, 教授 (40010706)
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| 研究分担者 |
木田 泰 住友電工(株), 研究開発部, 部員
吉田 欣二郎 九州大学, 工学部, 助教授 (80037986)
田村 穣 東京大学, 工学部, 助手 (00011180)
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| キーワード | ロボットハンド / 触覚認識 / 感圧ゴム / 伸張導電シート / マトリクスセンサ |
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| 研究概要 |
本年度は本研究計画で使用する7関節3本指のロボットハンドの設計・製作を行うとともに、その物体把握機能の試験をした。同時に触覚認識の基礎となる指先(センサーを備えた)の構成を研究し、1本指のモデルで面・陵・端など基本的な認識能力の検討を行った。
ロボットハンドは手首関節より先のみを作成し、認識・把握・作業など多様な試験条件下での手先の動作を模擬できるようなフレームへの取付けを行った。指の寸法は指幹部10cm指先部7cmで指直径は25mm、直流モータをハーモニックドライブで減速した上、歯付ベルトで右関節を駆動する。各関節にはインクレメント形およびアブソリュート形の位置検出器があり、指先位置を0.2度以内の精度で半径4cmの空間の中の物体を把握できるようにする。この制御の主体はソフトウェアサーボによっており、VME10で処理される。
感覚センサーとしては感圧ゴムをメッシュ状電極ではさんだマトリクスセンサーと伸張導電シート接触片で押して作った接触圧センサーの二方式をとり上げ、1本分の指先を試作し、円柱・円錘・角柱などの形状の認識実験を行った。感圧形は接触部から2次元情報を抽出できるが、電極基板の材質で検出感度が限られる。伸張センサーは1次元情報しか抽出できないが、端部を正確に検知できる。これらの結果から最終的には両者を結合一体化して指先に取り付けるのが認識性能の面で好ましいと結論された。
これらの研究過程で、感圧ゴム・伸張導電シート・圧着用メッシュ電極の基本特性、性能上の問題点、これらの改善の方向についてモヂータがえられた。また指先の3次元形状をもつメッシュの製作についても検討を加えたが基板材質と印刷技術の面で難点があり、平面あるいは端部センサの形によらざるをえないことが明らかになった。
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