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総合理工学研究科
フォトニクス分析の新たなブレークスルー
機械・航空宇宙コース
遊星歯車を用いた能動/受動融合機構
複合遊星歯車機構を用いた人工指
キーワード : 人工指,複合遊星歯車,バックドライバビリティ,本質的安全設計
主研究担当者 :
小金澤鋼一
どのような研究課題に取り組むのか
Background and Motivation
多関節を有するロボットは多数のアクチュ
エータを用い,多点のセンサからのフィードバ
ック情報をもとに制御を行っているが,本質的
な安全性を有していない.本研究では,人間が
日常,四肢を動かすように,センサ情報に頼ら
ず,多関節のシナジー運動を機構的に可能にす
る機構の開発を目的としている.
今後,ロボットが人間の日常生活の中で用い
られるようになるとき,この本質的安全性は必
須となる.
abduct./adduct.
compound four-bar links
Link 3
DIP joint
どのような点が新しいか
Double planetary
gear system
Link 2
PIP joint
MP joint
複合遊星歯車機構(DPGS)を用いた人工指
Originality
・遊星歯車機構を人工指に応用し,能動的な駆
動と受動的な駆動を融合させて,指3関節のシ
ナジー運動とバックドライバビリティを実現
したこと.
・複合遊星歯車機構(DPGS)を開発し,内
転・外転が可能な人工指を開発したこと.
・センサに頼らなくても精度の高い巧緻的な動
作が可能な人工指を開発したこと.
Link 4
Link 5
axis
Link 1
1
2
3
4
研究展望とインパクト
Impact and Perspective
本質的安全性を有し,簡素な制御システムで
精度の高い運動を可能とする人工指であるの
で,その応用分野は広い.産業用グリッパとし
ての応用に加え,家庭や医療分野で将来用いら
れるパーソナルケアロボットのハンド,義手な
どの応用が考えられる.
現在,複数の指を有するハンドの開発,なら
びに,軽量かつオールインワン設計の義手の開
発を行っている.
人工指によるスクリューキャップ開け
研究グループからの論文
・K. Koganezawa, Back-drivable and Inherently Safe Mechanism for Artificial
Finger, Robotics Science and Systems, V, The MIT Press, to be appeared,2011.
・石塚康孝,小金澤鋼一,複合遊星歯車を用いたロボットフィンガの新機
構,日本ロボット学会誌,Vol.26, No.5, pp. 699-710, 2008.
◆電子メール:kogane※keyaki.cc.u-tokai.ac.jp(※印は@へ変更してください)