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舌をモデルとした多自由度柔軟機械の研究

仿舌多自由度柔性机械研究

基本信息

批准号：
17760211
负责人：
高信英明
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Kogakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (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-17760211/
关键词：
多自由度柔軟機械ロボット舌

项目摘要

これまで研究されてきた機械の多くは,その機構を剛体と仮定することを基礎として発展してきた.剛体と仮定することにより,運動学問題・動力学問題が容易に解けることがその理由である.しかしながら,実際の機械システムは完全な剛体であることは不可能である.一方,近年「生物型機械」の研究が盛んにおこなわれており,ヒューマノイド型ロボットに代表される形態重視型機械が我が国を中心に多く見受けられる.以上の2点を基礎とし,柔軟かっヒトにヒントを得た機械に本研究では着目する.その具体例として本研究は「ヒトの舌をモデルとした多自由度柔軟機械の研究」を目的とする.舌の役目には発話・咀嚼・楽器演奏その他があり,その柔軟性には注目に値する可能性があると研究代表者は考えている.そこで本研究では舌に着目し,その運動をシミュレート可能な機械を構築する.現在までにヒトの舌の動作の基本動作の解析を進め,舌の可動範囲・速度・発生力を計測した.これはヒトの舌にマーカーを付着させ,毎秒30フレーム以上の高速カメラで舌の動作を解析するシステムであった.発生力に関しては,歪みゲージを金属板に貼り付けた計測システムを構築した.これらの計測結果に基づき,多自由度機械の駆動部および基本ユニットを設計し,基本ユニットの理論的解析もおこなった.駆動には形状記憶合金を用いることにより,コンパクトな舌部分を構成できた.以上を統合した多自由度柔軟機械を開発した.

This is the first time that a rigid body has been developed. Rigid body is fixed, kinematics problem and dynamics problem are easy to solve. It's impossible to be a complete rigid body. On the one hand, in recent years, the research on "biological machinery" has been flourishing, and the research on "biological machinery" represents the important type of machinery. The above two points are basic, soft and mechanical. The purpose of this study is to study the multi-degree-of-freedom flexible machinery. The possibility of tongue movement, chewing and instrument performance is examined. This study focuses on the construction of mechanical structures. Now the analysis of the basic movements of the tongue is advanced, and the movement range, speed and development force of the tongue are measured. This is the first time I've ever seen a woman's face. The metal plate is attached to the top of the metal plate, and the metal plate is attached to the top of the metal plate. The results of these calculations are based on the fundamental theory of multi-degree-of-freedom mechanical motion and design. The shape memory alloy is used to form the shape memory alloy. The above is a multi-degree of freedom soft mechanical development.