コンポーネント化したテクスチャ構造を有した多層構造流体指の開発

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本研究では，流体層と剛体層から成る二層構造流体指内部にテクスチャ構造を付した流体指を実システムへの適用を目指し研究を行っている．まずは，指内のテクスチャや内圧が把持性能に与える影響等について明らかにし，対象物体やタスクに応じた内圧の制御方策やテクスチャの設計を提案することを目的としている．2年目の成果の１つ目は，内部のテクスチャ構造の形状と指の内圧が物体把持にどのような影響を与えるのかについて把持耐力という指標に着目をして検証を行った．今回着目した把持耐力とは，その把持を維持し続けられる最大の外力（例:把持できる最大の重量）のことであり，把持性能を評価する基本的な指標である．これを評価するために製作した指をアクリル板に4.9Nで押し付け接線方向の力を負荷し滑りだしたときの力を計測した．内圧の条件は0kPa，5kPa，10kPaとし，テクスチャの形状は，比較のためのフラット形状，二等辺三角形でピッチが2.5mm，5mm，10mm，直角三角形の計5種類用意した．実験の結果，どの指も内圧が高くなるほど把持耐力が向上する傾向となった．フラットと二等辺三角形間やピッチ間による差異は見られなかった．今後はこのような結果になったメカニズムや指の設計・制御への応用について検討していく予定である．２つ目は，昨年度提案した弾性要素としてゴム膜を用いた機構と流体指内にピンアレイ機構を設置した可変テクスチャ構造指の機構の小型化である．ピンのガイドフレームとストッパをなくした機構にすることで指全体の小型化とピンの高密度化を実現できた．今後は上記の知見と合わせて実際のグリッパへの適用と物体把持・物体操作への応用方法について検討する予定である．