カタストロフィー構造を持つ非線形アクチュエータによる能動索状体の分布駆動と制御

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は，カタストロフィー構造を持つ非線形流体アクチュエータによるエネルギーの瞬発的放散，および，流体の慣性による衝撃力及び衝撃波を活用する方式により，能動索状体の励振力・駆動力を飛躍的に向上させる方法を開発する．また，素子の非線形特性を活用することによって，複雑な配線無しに多数の素子を多自由度に駆動し，かつ，索状体上での駆動力の分布を制御することを可能にすることを目的としている．平成２６年度は，ImPACT PM就任のため，年度途中で中断を余儀なくされたが，下記の研究成果を上げた．(1) カタストロフィー構造を持った超小型非線形流体アクチュエータの研究開発：効率的に大きな衝撃力を発生できるアクチュエータ素子の新しい３次元機械構造の研究を行い，弾性エネルギー・慣性エネルギーを緩慢に蓄積し，急激に放散する過程を繰り返すことができる構造について，最適設計を行った．シミュレーション及び試作機構による実験によりその効果を確認した．(2) 衝撃力と慣性力の活用法の研究：衝撃力や慣性力を推進させたい方向への駆動力に効率的に変換し，索状体の運動に変換するメカニズムを研究した．その結果，衝撃力を使って平面を効率的に前進し，また，直管を垂直上昇できる機構を試作し，性能の評価を行った．(3) 多数の素子の駆動分布の制御：年度途中で中断したため，多数の素子や分布素子の駆動制御の研究まで進めることはできなかった．