2002 Fiscal Year Annual Research Report
出力干渉型多入出力アクチュエータユニットの構成原理と制御に関する研究
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14655102
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大須賀 公一 京都大学, 情報学研究科, 助教授 (50191937)
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| Keywords | 出力干渉機構 / アクチュエータ / 作動歯車 / ハーモニックドライブ |
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| Research Abstract |
本研究では,「複数アクチュエータからの入力を一端集約して再配分して出力することができる機能」を有するアクチュエータユニットの設計原理を提案し,基本的な実現可能性を探ることが目的である.平成14年度は,「2アクチュエータ2出力の出力干渉型アクチュエータユニット(出力干渉型AU)」を実際に設計試作した.具体的には,以下の手順で試作を行った.
ステップ1)本ユニットは2組の差動歯車を組み合わせて構成することができる(前年度に機能確認のために平歯車を組み合わせた機能確認モデルを実現しており,その事実は確認している).そのことに注目して,平歯車以外に同様の機能を有する機構を探索した.
ステップ2)ステップ1の結果,ハーモニックドライブが適当な機構であることがわかった.
ステップ3)ハーモニックドライプを2組利用する(2つのハーモニックドライブを平歯車で連結する)ことで2入力2出力の出力干渉機構を設計し,試作した.
ステップ3)本試作ユニットについて詳細な運動方程式を導出し,上述の関係式を導出した.
本試作機の特徴には以下のものがある.
・出力干渉機構部分と減速機が一体化されていることから,構成がコンパクトになる.
・その結果小型化がしやすい.
・バックラッシュがすくない.
・これらは構成要素としてハーモニックドライブを用いたことから得られる特徴である.
次年度へ残された課題は,本試作ユニットの性能試験と制御実験である.さらにより小型化を目指した検討を行うことも課題である.
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