関西大学システム理工学部 機械工学科

ロボット・マイクロシステム研究室

研究紹介


本研究室ではロボットに搭載することを目的としたMEMSセンサ・アクチュエータ(マイクロマシン)や画像解析、ロボットハンドの作製(ロボット)の研究を行っています。

マイクロニードルの作製


MEMS
  • 高速度カメラによる蚊の穿刺行動の観察
  • 非線形有限要素法による針の粘弾性材料への挿入シミュレーション
  • 蚊の口針を模擬したマイクロニードルの作製
  • 複数針の協調動作を実現するためのアクチュエーションシステム

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mems1

汎用性の高いロボットハンド


ロボット&MEMS
  • 多様な形状・姿勢をした対象物を,1つのハンドと高度な制御を必要としない機構で把持する
  • タコの吸盤を模したフレキシブル真空グリッパ
  • 接触すると開くバルブをもつ吸着グリッパ

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gripper

MEMS振動型発電デバイス


MEMS
  • 高機能エレクトレット
  • 高誘電体の応用
  • フリンジ電界を用いた横振動タイプ
  • マイクロワットの高出力が得られる縦振動タイプ
  • 高い表面電位を保った櫛歯状エレクトレットの作製

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mems2

ロボット競技会


ロボット
robo3

人工知能のロボットへの応用


ロボット
  • 距離画像センサを用いた外界環境認識
  • メタヒューリスティックアルゴリズムや強化学習を用いた軌道計画
  • ニューラルネットワークによる接触状態検出と自動組み立てへの応用
  • ロボット足裏触覚センサとニューラルネットワークによる情報処理

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robo3

RECS (Robot-Environment Compromise System) コンセプト


ロボット
  • 7自由度マニピュレータ搭載の段差乗り越え可能な移動ロボット
  • 紫外/赤外線を利用した不可視マーク

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robo4

移動ロボットによる形状概念による物体認識と物体の把持


ロボット
  • 形状概念による物体認識
  • Kinectを用いた物体認識
  • Solid Worksを用いた移動ロボットの動作シミュレーション
  • 移動ロボットの作製
  • iARMを用いた物体の把持

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robo5

MEMSを利用したソフトアクチュエータ・センサ

MEMS

  • PVCゲルを用いた高速応答ソフトアクチュエータ
  • EHD現象による発生力と静電力を併用したアクチュエータ
  • シリコーンゴムを用いた空気圧アクチュエータとその積層並列化
  • フレキシブル触覚センサ

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actuator

高機能MEMSセンサ


MEMS
  • 浮遊ゲート構造を有するFETセンサ(傾斜,加速度,力センサへ応用可能)
  • フリンジ電界と強誘電体を利用した加速度センサ
  • パーマロイ磁気収束板を利用した3軸磁気抵抗センサ

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mems3

マイクロ流体デバイス


MEMS
  • パラフィンを用いたマイクロバルブ

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mems4

自動作曲


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