号数 ばね論文集 66 号( 2021 年)
ページ数 pp.67-73
種類 論文
論文名 円形ソフトロボットにおける弾性外殻の変形形状解析
Title Deformed Shape Analysis of Elastic Shell of Circular Soft Robot
著者 松野孝博1),勝間達郎1),平井慎一1) 
Author Takahiro MATSUNO1), Tatsuro KATSUMA1),Shinichi HIRAI1) 
抄録 円形ソフトロボットは跳躍ロボットの一つであり,ロボットの弾性外殻を変形させることで跳躍する.跳躍の際,男性外殻の底部をフラットに変形させることで跳躍高さが増すことが確認されている.この変形形状はdish Shapeと定義され,弾性外殻をdish shapeに変形させる方法が提案されてきた.その一つに,3リング構造の弾性外殻が挙げられる.各リングのパラメータを調整した3リング構造は,受動的にdish shapeへ変形するため,円形ソフトロボットの弾性外殻として有用である.しかし従来の研究において,3リング構造が受動的にdish shapeへ変形する条件は理論的に明確にされておらず,調整は実験的に行われてきた.本稿では円形ソフトロボットにおける3リング構造の弾性外殻の変形形状を解析した.各リングの曲げ剛性,捩り剛性と弾性外殻の変形形状の関係をまとめ,変形形状がdish shapeとなるリングの曲げ剛性と捩り剛性の組み合わせを明確にした. 
Abstract A circular shaped soft robot is a kind of jumping robots. This robot has jumping capability when its elastic outer shell is deformed. It was confirmed that the jump height is increased when the bottom side of the circular robot was deformed to fiat. The deformed shape was referred as a dish shape, and some methods were proposed to deform a circular shell to dish shape. The elastic outer shell consisting of three rings is the one of structures capable of deforming to dish shape passively. However, in previous researches, the conditions of rings deforming to dish shape was not clarified theoretically, and the adjustment of the elastic outer shell was executed experimentally. In this study, we analyzed the deformed shape of elastic outer shell with three rings. Then, the relationship between the rigidity of each ring and the deformed shape was investigated. The combination factor of flexural rigidity and torsional rigidity of the rings were derived for the suitable bottom fiatness of the rings.  
著者の所属 1)立命館大学  
Belonging 1)Ritsumeikan University 
Key Words Jumping robot, Plate spring, Soft robot, Deformed shape analysis