袋状折紙構造体の循環により不整地でも高走破が可能な超密閉式履帯駆動メカニズム

超密封的履带驱动机构，由于袋状折纸结构的循环，即使在不平坦的地形上也能高速行驶

• 批准号: 21K14118
• 负责人: 渡辺 将広
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14118/
• 关键词: クローラ; 索状体; 折紙; 無限循環; ソフトロボティクス

今年度は，開発している折り紙構造の履帯を有するクローラ式索状ロボットToroidal Origami Monotrackが履帯スキンの無限循環で移動ができるよう，ロボットの改良を行った．昨年までの成果として，ロボットの基本要素である，履帯とボディとの摺動抵抗を軽減するローラ装置，ピンチローラ式履帯駆動装置，ボディの湾曲装置，履帯スキンを試作した．今年度の改良の１つとして，最も履帯の駆動にとって重要となる，ピンチローラ式の駆動機構の構造の設計変更がある．履帯スキンの折り返し部で予期せぬシワが発生しないよう，受動ローラの配置と形状，表面性状を変更し，確実な駆動力の伝達と駆動抵抗の軽減を図った．また，無線駆動化するため，Bluetoothの通信モジュールとバッテリを，細長く履帯が中心を通る狭いボディ内に格納した．さらに，ボディの構造材の強度や剛性を高めるため，部品の再設計を行い，3Dプリンタで造形した．以上のような改良を行い，試作した改良機を用いて，本研究のコンセプトである，ロボットが完全気密な状態で，前進後退，および旋回の動作という，基本的な運動が可能であることが示された．また，改良前の有線方式のロボットは，札幌で行われた国内会議Robomech 2023にてポスター発表が行われ，京都で行われた国際会議IROS 2022にて無線方式のロボットの口頭発表が行われた．

This year, the development of paper structure has been improved by the endless circulation of Toroidal Origami Monotrack. The basic elements of the previous year's achievements were: This year's improvement of the first time, the most important part of the motion, the most important part of the motion mechanism design. The shape and configuration of the surface of the rotor are changed to ensure that the dynamic force and the dynamic resistance are reduced. The wireless communication network is connected to the wireless communication network. The strength and rigidity of the structural materials are high, and the redesign of the parts is carried out in 3D. In this study, we try to use the improved machine to improve the movement of the machine. The basic movement is possible. In the past, the wired mode of communication was improved. In Sapporo, the domestic conference Robomech 2023 was held. In Kyoto, the international conference IROS 2022 was held. In the wireless mode, the oral communication was held.

项目成果

トーラス型折紙クローラ

环形折纸履带

• 发表时间: 2022
• 作者: Masahiro Watanabe;Yuto Kemmotsu;Kenjiro Tadakuma;Kazuki Abe;Masashi Konyo;Satoshi Tadokoro;渡辺将広，釼持優人，前澤侑大，阿部一樹，多田隈建二郎，昆陽雅司，田所諭
• 通讯作者: 渡辺将広，釼持優人，前澤侑大，阿部一樹，多田隈建二郎，昆陽雅司，田所諭

Toroidal Origami Monotrack: Mechanism to Realize Smooth Driving and Bending for Closed-Skin-Drive Robots

环形折纸单轨：实现闭皮驱动机器人平稳驱动和弯曲的机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Masahiro Watanabe;Yuto Kemmotsu;Kenjiro Tadakuma;Kazuki Abe;Masashi Konyo;Satoshi Tadokoro
• 通讯作者: Satoshi Tadokoro