液・固の相変化により超なじみ性を実現する包み込み式ロボットグリッパの研究開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21860034
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 多田隈 建二郎 大阪大学, 工学研究科, 助教 (30508833)
• Keywords: 機構 / グリッパ / 設計 / 相変化 / なじみ性 / 包み込み

Research Abstract

本研究の目的は,様々な形状の対象物を把持する際に,超なじみ性と高保持力およびゼロエネルギーでの保持力の維持を実現するグリッパ機構の開発である
本研究開発対象のグリッパ機構は,外側から内側にかけて膜が連続して動く内外が連続した袋状構造体を有しており,この膜が把持対象物の全面になじみながら,全体を取り囲むように把持動作を行う.この構造及び動作が、様々な形状の物体の把持を可能にする具体的な原理である
学術的な意義として,これまでのロボットハンド機構では困難であった,様々な種類の対象物を容易に把持することが可能で,またその把持状態を維持するのにエネルギーが不要という点が挙げられる.従って,作業における使用エネルギーを抑えるという観点からも,社会貢献的意義も有する研究課題である
重要性として,社会貢献的には,工場内での搬送する製品の形状が変化しようと,グリッパ機構そのものの取り換えは不要であり,それに伴いライン自体を変更する必要が無いという点が挙げられる.学術分野においても,この内外連続式袋状構造体を,把持機構のみならず,移動体として拡張させ,外環境になじむ探査体として活用したりと,分野発展に寄与できる可能性を有するものである

Research Products

• [Journal Article] Omnidirectional State-Changing Gripper Mechanism for Various Objects (2011)
  • Author(s): Kenjiro Tadakuma, Riichiro Tadakuma, Hiroki Tanaka, Takuto Fukuda, Mitsuru Higashimori, Makoto Kaneko
  • Journal Title: The Proceeding of the International Symposium on Artificial Life and Robotics Volume: ISBN978-4-9902880-5-1 Pages: 995-998
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Connected tracked robot with offset joint mechanism for multiple configurations (2010)
  • Author(s): Tadakuma, K., Ohishi, C., Maruyama, A., Tadakuma, R., Nagatani, K., Yoshida, K., Aiguo Ming, Shimojo, M.
  • Journal Title: The Proceeding of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems Volume: ISBN:978-1-4244-6676 Pages: 3366-3371
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mechanical design of the Wheel-Leg hybrid mobile robot to realize a large wheel diameter (2010)
  • Author(s): Tadakuma, K., Tadakuma, R., Maruyama, A., Rohmer, E., Nagatani, K., Yoshida, K., Aigo Ming, Shimojo, M., Higashimori, M., Kaneko, M.
  • Journal Title: The Proceeding of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems Volume: ISBN:978-1-4244-6676 Pages: 3358-3365
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Empirical based optimal design of Active Strobe Imager (2010)
  • Author(s): Funai, K., Mizoue, K., Higashimori, M., Tadakuma, K., Kaneko, M.
  • Journal Title: The Proceeding of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems Volume: ISBN:978-1-4244-6676 Pages: 1896-1901
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High sensitivity initial slip sensor for dexterous grasp (2010)
  • Author(s): Teshigawara, S., Tadakuma, K., Aiguo Ming, Ishikawa, M., Shimojo, M.
  • Journal Title: The Proceeding of the IEEE International Conference on Robotics and Automation Volume: IBSN:978-1-4244-5040-4 Pages: 4867-4872
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A new stiffness evaluation toward high speed cell sorter (2010)
  • Author(s): Hirose, Y., Tadakuma, K., Higashimori, M., Arai, T., Kaneko, M., Iitsuka, R., Yamanishi, Y., Arai, F
  • Journal Title: The Proceeding of the IEEE International Conference on Robotics and Automation Volume: IBSN:978-1-4244-5040-4 Pages: 4113-4118
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of intelligent robot hand using proximity, contact and slip sensing (2010)
  • Author(s): Hasegawa, H., Mizoguchi, Y., Tadakuma, K., Aiguo Ming, Ishikawa, M., Shimojo, M.
  • Journal Title: The Proceeding of the IEEE International Conference on Robotics and Automation Volume: IBSN:978-1-4244-5040-4 Pages: 777-784
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 円形断面クローラ機構に基づく面状2軸直交駆動力発生機構 (2011)
  • Author(s): 多田隈建二郎, 福田拓人, 東森充, 金子真
  • Organizer: システムインテグレーション部門講演会SI2010
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市
  • Year and Date: 20110314-20110315
• [Presentation] 超柔軟形状・剛性可変移動体"MR Hot-Ice" (2011)
  • Author(s): 多田隈建二郎, 田中大貴, 福田拓人, 東森充, 金子真
  • Organizer: システムインテグレーション部門講演会SI2010
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市
  • Year and Date: 20110314-20110315
• [Presentation] 全方向包み込み式なじみグリッパ機構"Omni-Gripper"の研究-Hot-Ice現象を活用した液・固相変化式把持メカニズム- (2011)
  • Author(s): 多田隈建二郎, 田中大貴, 寺田一貴, 大石千種, 長谷川浩章, 勅使河原誠一, 明愛国, 下条誠, 高山俊男, 小俣透, 東森充, 金子真
  • Organizer: 第16回 ロボティクスシンポジア(査読有り)
  • Place of Presentation: 鹿児島指宿市
  • Year and Date: 20110314-20110315
• [Presentation] 全方向駆動歯車機構""Omni-Gear""の研究各曲率の駆動ユニット構造と基本動作特性について (2011)
  • Author(s): 多田隈理一郎, 多田隈建二郎, 井岡恭平, 妻木勇一
  • Organizer: 第16回 ロボティクスシンポジア(査読有り)
  • Place of Presentation: 鹿児島県指宿市
  • Year and Date: 20110314-20110315
• [Presentation] 単純脚・クローラハイブリット型移動ロボットTrack Walkerによる浅間山での不整地走行実験 (2011)
  • Author(s): 木下宏晃, 多田隈建二郎, 永谷圭司, 吉田和哉
  • Organizer: システムインテグレーション部門講演会SI2010
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市
  • Year and Date: 20110314-20110315
• [Presentation] 全方向駆動機構の研究開発 (2011)
  • Author(s): 多田隈建二郎
  • Organizer: 2011年Brain-ISワークショップ
  • Place of Presentation: 福岡県北九州市(招待講演)
  • Year and Date: 2011-02-09
• [Presentation] Multi-Leg System for Aerial Vehicles (2010)
  • Author(s): Takahiro Doi, Kazunori Miyata, Takamasa Sasagawa, Kenjiro Tadakuma
  • Organizer: International Conference on Advanced Mechatronics 2010, ICAM2010(査読有り)
  • Place of Presentation: Osaka, Japan
  • Year and Date: 20101004-20101006
• [Presentation] 全方向駆動歯車機構"Omni-Gear" (2010)
  • Author(s): 多田隈理一郎, 多田隈建二郎, 井岡恭平, 妻木勇一
  • Organizer: 第28回日本ロボット学会学術講演会
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋市
  • Year and Date: 20100922-20100924
• [Presentation] チャンネル間の位相特性に着目した新しい事象関連電位抽出法 (2010)
  • Author(s): 則定孝彰, 伸澤佑一, 長瀬功児, 溝上浩司, 多田隈建二郎, 東森充, 金子真
  • Organizer: 第28回日本ロボット学会学術講演会
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋市
  • Year and Date: 20100922-20100924
• [Presentation] Point-type non-contact stiffness sensing of soft tissue with coupling effect (2010)
  • Author(s): Tanaka, N., Uchida, R., Higashimori, M., Tadakuma, K., Kaneko, M.
  • Organizer: 2010 Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC)(査読有り)
  • Place of Presentation: Buenos Aires, Argentina
  • Year and Date: 20100831-20100904
• [Presentation] Cell Sheet Stiffness Sensing without taking out from culture liquid (2010)
  • Author(s): Uchida, R., Tanaka, N., Higashimori, M., Tadakuma, K., Kaneko, M., Kondo, M., Yamato, M.
  • Organizer: 2010 Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC)(査読有り)
  • Place of Presentation: Buenos Aires, Argentina
  • Year and Date: 20100831-20100904
• [Presentation] Development of leg-track hybrid locomotion to traverse loose slopes and irregular terrain (2010)
  • Author(s): K.Nagatani, H.Kinoshita, K.Yoshida, K.Tadakuma, E.Koyanagi
  • Organizer: 2010 IEEE International Workshop on Safety, Security and Rescue Robotics(査読有り)
  • Place of Presentation: Bremen, Germany
  • Year and Date: 20100726-20100730
• [Presentation] Hot-Ice現象を活用した全方向包み込み式なじみグリッパ機構 (2010)
  • Author(s): 多田隈建二郎, 田中大貴, 寺田一貴, 大石千種, 長谷川浩章, 勅使河原誠一, 明愛国, 下条誠, 高山俊男, 小俣透, 東森充, 金子真
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
  • Place of Presentation: 北海道旭川市
  • Year and Date: 20100615-20100616
• [Presentation] 輪切りモデルを用いたマウス左心室の弾性センシング (2010)
  • Author(s): 柴田曉秀, マイケルティオンホーヒー, 多田隈建二郎, 東森充, 金子真, 上村大輔, 坂田泰史, 山本一博
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
  • Place of Presentation: 北海道旭川市
  • Year and Date: 20100615-20100616
• [Presentation] マイクロ流路通過時間に着目した高速細胞硬さ評価 (2010)
  • Author(s): 廣瀬優紀, 飯塚龍, 山西陽子, 丸山央峰, 新井史人, 新井健生, 多田隈建二郎, 東森充, 金子真
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
  • Place of Presentation: 北海道旭川市
  • Year and Date: 20100615-20100616
• [Presentation] 2軸直交駆動力を生成する全方向駆動ローラ付指機構 (2010)
  • Author(s): 多田隈建二郎, 東森充, 金子真
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
  • Place of Presentation: 北海道旭川市
  • Year and Date: 20100615-20100616
• [Presentation] 2軸球体駆動車輪における摩擦ロス低減機構 (2010)
  • Author(s): 多田隈建二郎, 東森充, 金子真
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
  • Place of Presentation: 北海道旭川市
  • Year and Date: 20100615-20100616
• [Presentation] 飛行ビークルのための多脚型対地適応システムの研究-一脚モデルの動作試験- (2010)
  • Author(s): 宮田和典, 笹川敬正, 土居隆宏, 多田隈建二郎
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
  • Place of Presentation: 北海道旭川市
  • Year and Date: 20100615-20100616
• [Presentation] 2車体連結クローラの形態可変機能のための2重関節機構構成の実験的検討 (2010)
  • Author(s): 大石千種, 多田隈建二郎, 丸山央, 明愛国, 下条誠, 永谷圭司, 吉田和哉, 東森充, 金子真
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
  • Place of Presentation: 北海道旭川市
  • Year and Date: 20100615-20100616
• [Remarks]
  • URL: http://www-hh.mech.eng.osaka-u.ac.jp/robotics/index.html