2005 Fiscal Year Annual Research Report
定荷重バネ機構を用いた3Dフリー体重軽減システムの開発と応用
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16360126
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
杉本 旭 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (90347667)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清田 高徳 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (00195405)
佐々木 卓美実 北九州市立大学, 国際環境工学部, 助教授 (80343432)
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| Keywords | メカトロニクス / 制御工学 / 安全工学 / レスキューロボット / パッシブダイナミック制御 / 機能化定荷重バネ / 人間工学 |
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| Research Abstract |
1.パッシブダイナミック制御(PDC)の確立
機能化定荷重バネを利用した体重軽減システムには、PDCが適用される。PDCは、能動制御に受動制御を併用し、省エネルギーかつ高い安全性を実現する新しいサーボ方式であるが、基本シーケンスでは速応性は考慮していない。ここでは、制御性能の改善方法を検討し、物体の上下方向位置決め制御実験によって、その有効性を確認した。
2.安全性の評価
実用化を真に求めるとき、体重軽減システムの安全性は絶対的に達成すべき条件である。本研究では、定荷重バネの安全性を評価し、バネの破断に対する安全性を高めるための方法を検討した。
3.機能化定荷重バネの開発
減速とロックの両機能を備えたMRブレーキ機構と体重設定機能用小型モータを有する定荷重バネ機構を開発した。更に、体重調整を容易にすると同時にバネの破断に対する安全性を高めるため、複数のバネを直列に連結した新しいバネ機構の検討を行った。
4.レスキューロボットシステムへの応用
開発した定荷重バネを用いた体重軽減システムの、レスキューロボットシステムへの適用を検討した。現在のバネストロークは2.5mしかないため、動滑車を利用してストロークを5mにする機構を開発した。また、落下に対する安全性の検証と人間工学的な評価を行った。さらに、本システムの高所作業への適用に関する検討とテストを行った。
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Research Products
(3 results)
