2004 Fiscal Year Annual Research Report
1ms超高速視覚フィードバックによる人工筋肉マニピュレーションシステムの研究
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15560231
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| Research Institution | RIKEN |
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Principal Investigator |
中坊 嘉宏 独立行政法人理化学研究所, 生物型感覚統合センサー研究チーム, 研究員 (70360609)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
向井 利春 独立行政法人理化学研究所, 生物型感覚統合センサー研究チーム, チームリーダー (80281632)
安積 欣志 独立行政法人産業技術総合研究所, 人間系特別研究体, 主任研究員 (10184136)
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| Keywords | 人工筋肉 / 高分子アクチュエータ / 柔軟アクチュエータ / 視覚フィードバック / 超高圧環境 / 深海ロボット / 生物模倣 / ヘビ型推進 |
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| Research Abstract |
従来の硬くて重い機械ロボットシステムの限界を打ち破り,生体や環境と優しく接することのできる柔軟マニピュレーションを実現するため,高速,かつ安定して動作するデバイスとして注目されるイオン導電性高分子アクチュエータ(人工筋肉アクチュエータ)と,画素ごとの超並列処理により1msのサイクルタイムを可能にした1ms超並列・超高速ビジョンシステムを用い,これまでになく構造を簡素化した人工筋肉マニピュレータを提案・製作した.
本年度は,能動カテーテルなどのマニピュレータとして応用可能なヘビ型の屈曲推進,操作機構を開発して実際の推進,旋回運動を実現した.また同時にモデル化などについても研究した.一方,極限環境下での応用を目指し,これまで知られていなかった超高圧水中環境での屈曲実験を行った.具体的な成果は以下の通り.
1.パターニングした人工筋肉の屈曲制御により,推進に適した運動としてヘビ型屈曲を実現した.
2.2次元平面内を自由に運動できる,ヘビ型の推進運動を実現した.具体的には,前進と後進の切り替え,左右への旋回運動を実現した.
3.屈曲状態が推進力に変換されるときの運動モデルをたて,実際の動きにあてはめて解析を行った.
4.これまで知られていなかった超高圧水中環境下での屈曲実験を行い,通常と変わらない屈曲が可能なことを確認した.
5.3次元での複雑な屈曲を可能にするための,キャスティングによる整形方法について検討を行った.また屈曲の動的なモデル化のための,電極モデルについて検討を行った.
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