High Power Smart Tendon-driven Mechanism by Using Carbon / CNT Fibers

炭素繊維ロープの基礎特性の把握では，４種類のロープを調達し破断強度と繰り返し曲げ試験を実施した．調達したロープは強度がカタログ値と大きく乖離するものもあり，想定通りの強度が得られていないものもある一方，１種類のロープはPBO繊維に比肩する破断強度であった．また繰り返し曲げに対しては6000回程度で破断に至ったことから，屈曲耐久性はかなり低いことが明らかになった．さらに張力計測の可能性を検討するため，ロープの抵抗値が張力によって変化するかを計測した．その結果，抵抗値変化は計測できるもののその値は100Nで1%程度でヒステリシスも生じることが明らかになった．炭素繊維ロープの適用先として，２種類の超長尺多関節アームの開発および解析を進めた．ワイヤ干渉駆動型超長尺多関節アームSuper Dragonに関しては，手先関節のコンプライアンス特性について解析と実験を行った．スラスタ駆動型軽量長尺多関節アーム飛龍-IIIでは，PBO繊維を用いた平行リンク機構の粘弾性を実験的に計測するとともに，動力学シミュレータ上で基本的動作が実現できることを確認した．

炭素繊維ロープの基礎特性の把握では，４種類のロープを調達し破断強度と繰り返し曲げ試験を実施した．調達したロープは強度がカタログ値と大きく乖離するものもあり，想定通りの強度が得られていないものもある一方，１種類のロープはPBO繊維に比肩する破断強度であった．また繰り返し曲げに対しては6000回程度で破断に至ったことから，屈曲耐久性はかなり低いことが明らかになった．さらに張力計測の可能性を検討するため，ロープの抵抗値が張力によって変化するかを計測した．その結果，抵抗値変化は計測できるもののその値は100Nで1%程度でヒステリシスも生じることが明らかになった．炭素繊維ロープの適用先として，２種類の超長尺多関節アームの開発および解析を進めた．ワイヤ干渉駆動型超長尺多関節アームSuper Dragonに関しては，手先関節のコンプライアンス特性について解析と実験を行った．スラスタ駆動型軽量長尺多関節アーム飛龍-IIIでは，PBO繊維を用いた平行リンク機構の粘弾性を実験的に計測するとともに，動力学シミュレータ上で基本的動作が実現できることを確認した．