Passive Hard-Linkage Jamming Mechanism for Robust Grasping on Robot Hand and Foot

被动式硬连杆干扰机制，可实现机器人手脚的强力抓取

• 批准号: 22K04029
• 负责人: 三上 貞芳
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Future University-Hakodate
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04029/
• 关键词: 粒子ジャミング; ロボットハンド; 脚ロボット; 把持機構

本研究は，剛体リンクのみで構成された形状が，受動外圧により構造同士がかみあうことで，その形を保つようにロック（固形化）するような，新たな頑強なJammingの仕組みによる把持機構を提案するもので，具体的形状，把持力等の仕様を満たす設計方法，さらにロボットへの無介入で装着できる特性を生かした新たな応用を明らかにすることを目的としている．機構の構成方法として，プッシュロック型（体積の縮小で可動小片が互いに入り込みロックする），プッシュオープン型（一か所を押すことで全体が包み込むように構造展開しロックする），プッシュクローズ型（一か所を押すことで全体が閉じる方向に変形しロックする）という3種類のリンクジャミングの考え方を提案している．初年度である2022年度は，提案した原理によるロック機構が効果を発揮する応用(実例)とその実現方法を中心に研究を進め．以下の成果を得た．1.プッシュロック型の考え方が，研究者らが進めている「埋没しない雪上移動のための両谷型車輪構造」の浮上原理を説明することが明らかになった．これにより体積縮小をさらに進めるような改良を見出し，実験で有効性を明らかにできた．2.プッシュクローズ型の実例として従来から研究者らが進めている「紙短冊によるディスポーザブル包み込みハンド」に関して，食品を対象とした把持性能を明らかにするとともに，入力リンクの変位量の増加に対して把持圧力がある一定で頭打ちになる現象を見出し，把持対象を破損しないトルクリミット効果が自然に得られることを見出した．3.プッシュオープン型の応用として，従来多脚ロボットのための自重による受動的雪面保持足部の研究を進めていたが，複雑なリンクではなく足部の先端を円筒形状にし特定角度でのロックを設けることで同様な面保持足部を実現できることがわかり，雪面だけではなく泥濘地の歩行を可能とする足部を実現できた．

は, this study rigid-body リ ン ク の み で constitute さ れ た shape が, by moving outside 圧 に よ り structure with James が か み あ う こ と で, そ の form を bartender つ よ う に ロ ッ ク (solid) す る よ う な, new た な tenacious な Jamming の blackstone group み に よ る holding institutions を proposal す る も の で, the shape of the concrete, holding force etc. の shi others を against た す design method, さ ら に ロ ボ ッ ト へ の without intervention で containing で き る features born を か し た new た な 応 with を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て い る. Institutions の composition method と し て, プ ッ シ ュ ロ ッ ク type (shrink の で movable が dice mutual い に into り 込 み ロ ッ ク す る), プ ッ シ ュ オ ー プ ン type (a か を detain す こ と で all が package み 込 む よ う に structure on し ロ ッ ク す る), プ ッ シ ュ ク ロ ー ズ type (a か を detain す こ と で all が closed じ に る direction - shaped し ロ ッ ク す る) と い う 3 kinds の リ ン ク ジ ャ ミ ン グ の え party を test proposal し て い る. At the beginning of the annual で あ る は, 2022 proposal し た principle に よ る ロ ッ ク institutions が unseen fruit を 発 swing す る 応 with (be) と そ の be presently method を に research into め を center. The following is the result of を resulting in た. Type 1. プ ッ シ ュ ロ ッ ク の exam え が, researchers ら が into め て い る "bury し な い snow mobile の た め の struck valley type wheel structure" の float on principle を す る こ と が Ming ら か に な っ た. こ れ に よ り smaller を さ ら に into め る よ う な improved を see し, be 験 で have sharper sex を Ming ら か に で き た. 2. プ ッ シ ュ ク ロ ー ズ type の be example と し て 従 to か ら researchers ら が into め て い る "short paper copies に よ る デ ィ ス ポ ー ザ ブ ル package み 込 み ハ ン ド" に masato し て, food を like と seaborne し た holding performance を Ming ら か に す る と と も に, Into force リ ン ク の の raised - a quantity add に し seaborne て holding pressure が あ る must で head hit ち に な を see out し る phenomena, just like を seaborne damaged し な い ト ル ク リ ミ ッ ト fruit comes unseen が natural に ら れ る こ と を shows し た. 3. プ ッ シ ュ オ ー プ ン type の 応 with と し て, 従 to many feet ロ ボ ッ ト の た め の self-respect に よ る snow surface by moving to keep the foot を の research into め て い た が, complex 雑 な リ ン ク で は な く foot の apex を has drifted back towards &yen; tube shape に し specific Angle で の ロ ッ ク を set け る こ と で with others な face to keep the feet を be presently で き る こ と が わ か り, Snow surface だけで だけで なく なく muddy <s:1> walking を possible とする foot を actually で た た.

项目成果

Buoyancy-Generating Snow Field Movement Mechanism Experimented on Pseudo-Snow Environment

• DOI: 10.1109/icmcr56776.2023.10181029
• 发表时间: 2023-02
• 期刊: 2023 International Conference on Mechatronics, Control and Robotics (ICMCR)
• 作者: Haruka Fujiuchi;S. Mikami

Disposable Soft Robotic Gripper Fabricated from Ribbon Paper with a Few Steps of Origami Folding

由带纸制成的一次性软机器人抓手，经过几步折纸折叠

• DOI: 10.1109/icmt56556.2022.9997672
• 发表时间: 2022
• 期刊: 25th International Conference on Mechatronics Technology (ICMT)
• 作者: Ando;N.;Takahashi;K.;Mikami;S.
• 通讯作者: S.

受動的に把持可能な不整地移動脚ロボットのための外付け可能足部

用于被动抓取崎岖地形腿式机器人的外部可连接脚

• 发表时间: 2022
• 作者: 袴田翔;吉本聖;三上貞芳
• 通讯作者: 三上貞芳

Self-Localization of the Autonomous Robot for View-Based Navigation Using Street View Images

使用街景图像进行基于视图的导航的自主机器人的自定位

• DOI: 10.20965/jrm.2022.p0887
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Robotics and Mechatronics
• 影响因子: 1.1
• 作者: Matsuzaki;N.;Mikami;S.
• 通讯作者: S.

冬期道路建設現場における自律型除雪ロボットの開発について

冬季道路施工工地自主除雪机器人的研制

• 发表时间: 2022
• 作者: 安藤直輝;高橋滉平;三上貞芳;古館裕大，千葉馨，石田裕二，三上貞芳;中村 尚彦,細越 大輝,浜 克己,古川 涼子,小林 房昭,鈴木 学
• 通讯作者: 中村 尚彦,細越 大輝,浜 克己,古川 涼子,小林 房昭,鈴木 学