片持棒振動子を用いた触覚センサの感度に関する一検討

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概要

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対象物の硬さ軟らかさの情報を検出する片持棒型触覚センサの感度に関する検討を行った。まず,寸法の異なる片持棒型振動子を作成し,対象物との接触による周波数変化率すなわち感度の特性を実験的に求めた。片持棒型触覚センサの感度は低次の振動モードを利用する方が大きく,振動子の全長が等しい場合は,厚さが小さい方が大きな感度が得られることが実験的に明らかとなった。次に,接触荷重及び接触による付加質量効果が触覚センサの共振周波数に与える影響を検討するために,有限要素法を用いた数値解析を行った。解析の結果,接触荷重により共振周波数は低下し,その変化率は低次振動モードの方が大きくなることがわかった。また,付加質量効果による周波数の低下率は,低次振動モードの方が大きくなる結果が得られた。これは,振動子先端の接触子に質量が非対称に付加しているためと考えられる。
2008-01-22

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