2018 Fiscal Year Research-status Report
Flexible mobile robot for inspection driven by ciliary actuators
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17K06255
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
木村 仁 東京工業大学, 工学院, 助教 (60376944)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 水力学的骨格 / 柔軟袋状構造 / 機械式多分岐弁 / 全方向移動ロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではミミズやイソギンチャクなどの生物に見られる水力学的骨格を、ウレタンゴムシートを超音波溶着によって袋状に加工したもので模倣する。これを利
用した柔軟移動ロボットを含めた機械システムの研究、開発を行った。具体的内容を下記に列挙する。
１．前年度作成した四角形の全方向移動可能な柔軟繊毛移動ロボットについて、やはり前年度作成した機械式多分岐弁"MACS-Valve"を適用することを試みた。この試みに際し、従来のMACS-Valveはギアヘッド付きモータのエンコーダのみで回転角度検知を行っていたため、出力である弁の制御用カムの絶対角度情報が電源OFF時に不明になる問題を解決することを行った。具体的にはカムと同軸にスリット付き円盤を取り付け、一回転ごとにフォトカプラで信号を検出する機能を実装した。これによりカムが一回転するごとにカムの絶対位置を検出可能になったため、モータのエンコーダを併用することで常にカムの絶対角度を把握することが可能になった。また、MACS-Valveを利用して、四角形のロボットの周囲四辺に配置されている繊毛アクチュエータを装備した駆動ユニットのリフティング機能および繊毛駆動を、MACS-Valveのみで行うシステムについて検討を行った。あり得る弁の駆動パターンからカム形状について考察し、ひとつのMACS-Valveで２辺の駆動ユニットを制御可能なことを導出した。このことから提案全方向移動ロボットは３つのMACS-Valveによって駆動可能であることが明らかになった。
２．上記柔軟移動ロボットの操縦システムについて、従来はPCを利用してキーボードで移動命令を入力する形式であったが、無線を利用した市販のゲームコントローラから操作できるシステムを実現した。これによって簡便で直感的な操作が可能になった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は昨年開発した全方向柔軟移動ロボットの実用的利用を考え、機械式多分岐弁の構造的な改良や、直感的に誰でも扱える無線操作システムの開発を行った。
これらは繊毛移動ロボットの実用化のための要素技術として非常に重要なものである。
これらの成果はおおむね研究計画の提案当初に予定していた水準であると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在開発中の扁平な柔軟全方向移動ロボットは、床下検査などの実用のためには10-20mm程度の高さの段差を乗り越える機能が必要であると考えられる。
今後は繊毛アクチュエータが装着されている駆動ユニットのリフティング機能を利用して、駆動ユニットが段差を乗り越えた後に駆動力を発揮してロボット全体が段差を乗り越える機能を実現する予定である。
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Research Products
(1 results)
