扉絵

カタツムリロボット

●カタツムリ腹足運動

― 接地面積が大きい足で不整地や壁を安定走行 ―

カタツムリの移動機構には接地面積が広いという利点があります。 そのため、本移動機構は剣山や沼地などの不整地でも走行が可能です。 また、その移動メカニズムより壁や天井での走行や全方向移動など多用途な移動手段も期待できます。 そこで、本研究ではカタツムリを規範とした進行波型移動ロボットを開発し、その基礎特性について検討しました。

カタツムリの腹足運動

カタツムリは、進行方向に伝播する進行波を腹足に発生させます。 この進行波を繰り返し発生させることでカタツムリは前進しています。

カタツムリの腹足運動

●進行波型全方向移動カタツムリロボット(TORoU)

― どんな方向にも移動できる!複雑な場所もスムーズに進めます ―

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研究背景

現在、病院や工場などに存在する狭くて複雑な通路において、任意のコースへ移動することができる全方向移動機構が必要とされています。 しかし、従来用いてきた全方向移動機構であるオムニホイールは滑りやすいという欠点があります。 そこで、私達は接地面積が大きく滑りにくいカタツムリの移動機構に着目し、その移動機構を用いて進行波型全方向移動ロボット(TORoU)を開発しました。

研究概要

TORoUはユニットの伸縮運動と回転運動による進行波を進行方向に伝播させることで前進します。 また、波の伝播方向を任意に変更することによって、全方向に移動することやその場で旋回することができます。

●波動伝播型壁面登攀カタツムリロボット

― 壁や天井に吸着して移動!高所の作業や災害現場へのアプローチに ―

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研究背景

近年,安全性・コスト・効率の観点か、人にとって危険な作業をロボットに代行させる研究が行われています。 その中でも壁面登攀ロボットは、高所での清掃・点検や、内部から入れない災害現場へのアプローチに用いられます。 壁面での移動は、重力方向が接地面に対し水平であるため,通常の水平面と比べ不安定となります。 そこで、本研究では自然界で壁面移動を行うカタツムリの動きに着目しました。

研究概要

波動伝播型壁面登攀ロボットはスライダクランク型と揺動クランク型を開発しています。 両ロボットとも壁に張り付くための機構として、遠心ファンを用いた吸着機構を採用しています。 ファンを用いて内部の空気を排出することで、圧力差を発生させ壁に吸着させます。