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Power Assist System with High Safety Using Nano-Particle ER Fluid Actuators

使用纳米颗粒 ER 流体致动器的高安全性动力辅助系统

基本信息

批准号：
17360115
负责人：
FURUSHO Junji
金额：
$ 9.92万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17360115/
关键词：
Power Assist Mechatronics Robotics ER Fluid Functional Fluid Safety Actuator クラッチ型アクチュエータナノ粒子

项目摘要

Since our motion is slow when we take care of patients, the effect of inertia force is negligible, so, we developed a two-dimensional power assist arm which can assist only the effect of gravity force and has passive joints for other degree of freedom.We developed ER fluid actuators with maximum torque 10 [Nm] arid an MR actuator with maximum torque 30 [Nm]. Then, we developed power assist systems by integrating these actuators and the above arm system.Associate Professor K. Tanaka developed several kinds of nano-particle ER fluid. Professor M. Naito and Associate Professor H. Abe developed a nano-particle ER fluid using metal materials which is completely new type. Professor T. Tanaka studied the viscosity of the developed fluid in the case of no electric field.We studied one-sided-electrode method which can realize the usage of ER fluids between narrow gaps. This method is effective since nano-particle ER fluids require high voltage.We also studied the application to the rehabilitation system. The power assist system using ER fluid clutches can realize rehabilitation system with high safety.

由于我们照顾病人时动作缓慢，惯性力的影响可以忽略不计，因此，我们开发了一种二维动力辅助臂，它只能辅助重力的影响，其他自由度都有被动关节。我们开发了最大扭矩10 [Nm]的ER流体致动器和最大扭矩30 [Nm]的MR致动器。然后，我们开发了动力辅助系统，通过集成这些致动器和上述手臂系统。田中开发了多种纳米粒子电流变液。M教授内藤和副教授H.安倍开发了一种使用金属材料的纳米粒子电流变液，这是一种全新的类型。T教授Tanaka研究了无电场情况下电流变液的粘度，研究了实现电流变液在窄间隙中使用的单侧电极法。由于纳米粒子电流变液对电压的要求较高，这种方法是有效的，并研究了其在康复系统中的应用。采用电流变液离合器的助力系统可以实现安全性高的康复系统。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Basic Algorithm of Controlling Passive Force Display System with Redundant Brakes

DOI：
10.1109/robot.2005.1570367
发表时间：
2005-04
期刊：
Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation
影响因子：
0
作者：
K. Koyanagi;T. Morita;J. Furusho
通讯作者：
K. Koyanagi;T. Morita;J. Furusho

Control Using Joint Torque Sensor of Robot Arm with Two Inertia Resonance(Comparison with Control Using State-Estimation Observer)

使用两个惯性共振的机械臂关节扭矩传感器进行控制（与使用状态估计观测器的控制比较）

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Electrical Engineering in Japan 156,2
影响因子：
0
作者：
K. Tanaka;H. Nakahori;K. Katayama;R. Akiyama;N.Takesue
通讯作者：
N.Takesue

Concentration Dependences of Dielectric Properties at 10^5 Hz and 10^6 Hz for Aqueous Solutions of Hydroxypropyl Cellulose

羟丙基纤维素水溶液在 10^5 Hz 和 10^6 Hz 下介电性能的浓度依赖性

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Liquid Crystals 34
影响因子：
0
作者：
鞠谷雄士;竹村憲二監修;鞠谷雄士他;Kenzo Okamoto;Kenzo Okamoto;Katsufumi Tanaka;Masaoki Takahashi;Masaoki Takahashi;Paulo H. P. Macaubas;Masaoki Takahashi;Katsufumi Tanaka;Katsufumi Tanaka
通讯作者：
Katsufumi Tanaka

三次元上肢リハビリ訓練システムの開発(第1報 : ERアクチュエータを用いた機構およびシステム全体の開発)

三维上肢康复训练系统的开发（第一次报告：使用ER执行器的机构和整体系统的开发）