Creation of tube type self-excited vibration system and its application to the traveling wave type flexible mobile robot

管式自激振动系统的构建及其在行波式柔性移动机器人中的应用

• 批准号: 19H02105
• 负责人: 塚越 秀行
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H02105/
• 关键词: ソフトロボット; ソフトアクチュエータ

本研究では、空圧エネルギーで誘発される自励振動現象に着目し、アクチュエータの内圧を自動的に切換えるチューブ形振動子を導入して、スリムな空圧駆動系の設計手法の構築を目指す。その初年度の研究として、今年度はチューブ形振動子の振動特性の解析および設計方法の確立を目標とした。まず、自励振動の切換圧力および周波数を決定づける振動子の設計パラメータの解析を行った。切換圧力を定める物理量として、永久磁石の吸着力・振動幅・および偏平チューブの受圧面積に着目し、それらの関係を数理的に明らかにした。また、これまでの予備実験により、供給圧力が変動しても、(1)切換圧力は設定値を維持できること、(2)供給圧力が高くなると流量が増すため振動数も増えること、などを確認済みであった。これらの知見をもとに、偏平チューブの設計パラメータ（長さ・幅・粘性係数）、拘束部における拘束具合の影響が振動条件に与える影響を実験的に明らかにした。その結果、磁石を離脱させる切替圧力は、当初の予想と反し、単に磁石の吸着力とチューブの長さ・幅だけでなく、チューブ両端を拘束する距離によっても影響されることが明らかとなった。次に、チューブ形振動子の設計方法の確立に挑んだ。自励振動の目標切換圧力と目標周波数が与えられたとき、磁石の吸着力・チューブの長さ・幅・拘束距離を定める設計のアルゴリズムを構築した。本手法をもとに試作したバルブは、目標値から5-15%程度の誤差はあるものの、概ね目標と動作を生成できることが実験的に明らかとなった。

In this study, the equipment, equipment, equipment and equipment. At the beginning of this year, we conducted a study of the vibration characteristics of the vibrators in the first year of the year, and the analysis of the vibration characteristics of the vibrators in the current year. The design method is to ensure that the target is accurate. Vibration, self-excitation, shear force, cycle number, wave number, vibrator, vibrator, vibrator Cut the force to determine the physical quantity, the permanent magnet, the amplitude of the vibration, the force of the permanent magnet, the amplitude of the permanent magnet. The equipment is required to operate, the power supply is operated, (1) the cutting force is set to maintain the equipment, and (2) the power supply is used to monitor the flow rate and the number of vibrations. You are aware that you are aware of the vibration conditions, the design parameters are long and viscous, and the restraints are in accordance with the vibration conditions and vibration conditions. The result of the experiment, the result of the magnet, the magnet and the magnet. The design method of the vibration actuator of the secondary and mechanical equipment is necessary to ensure the accuracy of the design method. The self-excitation target cutting force is used to measure the number of cycles, the magnet suction force, the length, the amplitude, the restraint distance, and the design of the device. This technique is used to show that there is a difference between 5-15% of the target number, and that the action is to generate a clear picture of the target.

项目成果

自励振動バルブの同期現象を用いた流体圧ソフトアクチュエータ群の制御

使用自激振动阀同步控制流体压力软执行器

• 发表时间: 2019
• 作者: 飯田侑美;塚越秀行
• 通讯作者: 塚越秀行

流体圧制御装置、流体圧作動バルブ、それを用いた移動体、搬送装置

流体压力控制装置、流体压力操作阀、移动体以及使用它们的输送装置

• 发表时间: 2019

進行波の生成を目指した自励振動式柔軟小型バルブ

旨在产生行波的自激振动式柔性小阀门

• 发表时间: 2019
• 作者: 塚越秀行;宮木悠二
• 通讯作者: 宮木悠二

進行波を生成する自励振動式柔軟小型バルブ

产生行波的自激振动型柔性小阀

• 发表时间: 2019
• 作者: 宮木 悠二;塚越 秀行
• 通讯作者: 塚越 秀行