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J-GLOBAL ID：201902261844025567   整理番号：19A2400703

平行管クローーリング空気圧ソフトロボットの設計とモデリング【JST・京大機械翻訳】

Design and Modeling of a Parallel-Pipe-Crawling Pneumatic Soft Robot

著者 (5件)： Zhang Zhiyuan (Center for Artificial Intelligence and Robotics, Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Shenzhen, China) ,  Wang Xueqian (Center for Artificial Intelligence and Robotics, Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Shenzhen, China) ,  Wang Songtao (Research Institute of Tsinghua University at Shenzhen, Shenzhen, China) ,  Meng Deshan (Center for Artificial Intelligence and Robotics, Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Shenzhen, China) ,  Liang Bin (Center for Artificial Intelligence and Robotics, Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Shenzhen, China)
資料名： IEEE Access  (IEEE Access)
巻： 7  ページ： 134301-134317  発行年： 2019年 
JST資料番号： W2422A  ISSN： 2169-3536  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ソフトロボットは,従来の剛体ロボットに対して独特の利点を有し,パイプ検査のような多くの分野において広い応用の見通しを持っている。いくつかの報告されているパイプ-クローリングソフトロボットは,長い作動期間と小さい移動速度を持っている。さらに,それらは,T字管のような複雑な配管システムに適応するために,アクティブなステアリング特性を欠いている。上記の問題を解決するために,本論文は,3つの拡張可能な空気圧ソフトアクチュエータと2つの柔軟な足から成る新しい平行パイプ-クローリング空気圧ソフトロボットを提案した。パラレル構造と柔軟な足は,ロボットがクローリングサイクルにおけるステップの数を減少させることを可能にする。拡張可能なアクチュエータは,ロボットがアクティブステアリング特性のためにそのボディ形状を変えることを可能にした。しかしながら,並列構造を有するソフトロボットのための完全な数学モデルは確立するのが難しい。本論文において,現象論的モデリング方法を用いて,高精度,限られた計算,およびパイプ-クローリングソフトロボットの簡単な工学的適用性を有する数学モデルを実現した。次に,ロボットのプロトタイプを,有限要素シミュレーションによって選択された最適構造パラメータで製作した。静的同定実験は,拡張長さと出力力の平均誤差がそれぞれ0.51mmと0.28Nであることを示した。種々のシナリオにおけるクローリング実験は,水平クローリング速度が15mm/sより高く,最大負荷が2.456kgであり,最小旋回半径が38.2mmであることを示した。ロボットは,高いクローリング効率,優れた柔軟性,およびそのクローリングガットを切り替えることによる強い適応性を有する複雑なパイプにおける検査のための大きな可能性を示した。Copyright 2019 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 柔軟性 ,  ピーク負荷 ,  配管システム ,  拡大 ,  数学モデル ,  アクチュエータ ,  *モデリング ,  構造パラメータ ,  プロトタイプ ,  *ロボット ,  剛体 ,  有限要素シミュレーション ,  アクティブステアリング ,  *ソフトロボット ,  *空気圧 ,  行為

分類 (2件)： ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A) ,  パターン認識  (JE07000S)

タイトルに関連する用語 (4件)： 空気圧 ,  ソフトロボット ,  設計 ,  モデリング