Research Abstract |
すべり覚センサは,ロボットが物体を器用に,かつ壊さず扱うためには必要不可欠なセンサであり,ロボティクス・メカトロニクス分野の発展のためには重要な研究開発である.今年度は主に,このすべり覚センサの研究開発を行った.本すべり覚センサは感圧導電性ゴムの特性を利用している.感圧導電性ゴムはシリコンゴム内に炭素粒子を均一に分布させた構造をしており,法線方向力の他に,接線方向力が作用した場合においても,抵抗値変化を生じる.この特性を滑り出力として利用しようと試みた.しかし,法線方向力が作用した場合においても同様な出力変化が生じるため,物体の滑りが発生したのか,単に法線方向力が変化したのかを判別出来ないと言う問題点があった. そこで,物体が感圧導電性ゴムの表面を滑る際にのみ発生する特徴的な抵抗値変化を用いることを考えた.この接線方向力による特徴的な抵抗値変化を利用し,物体のすべりを検出するセンサの開発を行ったすべり覚センサの出力に対して離散ウェーブレットを実行し,この特徴的な成分を抽出し,この結果に対して閾値を設定することで滑り判定を行うプログラムを作成した.これにより,法線方向力変化状態と滑り状態の判別が可能なすべり覚センサを構成した.また,布,金属,木材,紙などのように,物体が変化した場合についても実験を行い,滑り検出が可能であることを確認した.本センサは電極と感圧導電性ゴムというシンプルな構成となっており,柔軟,薄型,軽量という従来のセンサでは実現し得なかった特徴を有する.
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