ロボット骨格＆筋肉の単純化（歪曲シリンダーとモーター筋肉）

男子であれば子供のころにロボットに憧れて、自分で意味不明な設計図を書いたりして遊んだ記憶があるだろう。たぶん。

現代では人型ロボットやら動物型ロボットの登場で、ロボットは夢のものではなくなった。
っていうことで、今の知識や発想でロボットを実際に設計するとなると、駆動部をいかに単純化し、実際に微妙な制御ができるかどうかを考慮に入れなければならない。
動物は内骨格と筋肉で動いている。
昆虫は外骨格であるが昆虫ロボも実際には間接部分は同じ仕様になってしまうので、いかに曲げるか。いかに骨格を引っ張るかで動きの表現の自由度が決まる。



間接をモーターで制御するとすれば、電気の強弱や反転によって制御できるだろう。
でも、歪曲シリンダーを使えば、ポンプ側の制御だけでどれくらいの角度まで曲げるか制御可能だ。
通常は直線的なシリンダーを使って骨格を上下から複数本のシリンダーで引っ張る。
でも、それだと複数本分のシリンダーを制御しなくてはならない。単純に曲げる。伸ばすという構造であれば歪曲シリンダーで表現可能。
ただ、この構造は加工が難しいと思われる。
精密加工技術が上がれば曲がったシリンダーで間接の曲がりは単純化できると思う。

人工の筋肉を電気制御で行うには電気で伸縮する繊維の束が開発されている。
でも、個人で筋肉を作ろうと思ったら、以下の方法が最も簡単だ。



動物の筋肉は電気刺激で縮む。
人工筋繊維も電気を流して収縮させるという映像を見たことがある。
電気を流すと縮む。切ると伸びる。

でも、筋肉をどれだけ引っ張るかの制御は単純な電気の強弱では難しいのでは？
１００本の束を１として５束で５段階とかは簡単そうだ。１本で１の力。５本で５の力。
それぞれの強弱で１から５の強弱を無段階にすることもできそうだ。

マウスのホイールのようなセンサーとモーターを使えばどれだけ回転させたかで、どれだけ伸縮したかを計測できる。強く引っ張ったり強く伸ばすこともできる。
センサーはナット構造の側にスライド式の可変抵抗をつけても良いし、ギアをつけて普通の可変抵抗をまわしてもいい。

電気のＯＮ/ＯＦＦと強弱では、引っ張る力を調整できても、伸ばす力というものはできない。
まぁ、反対側から引っ張ればできるが、それでは２つの人工筋をコントロールする必要がある。
まぁ、マウスのセンサーに限らず、伸縮を計測する方法は他にもあるのだが、伸縮の構造としてはこれが最も単純だ。
ただし、人工筋は小型化に向いているので昆虫型や小動物型ロボットには最適だろう。

今回は単純にアイディアをイメージ化させただけなので、現在の技術で流用可能な技術でどれだけのことができるかメモとしておこうと思っただけ。


いま、思いついたんだけど、ビデオテープなんかに使われているような酸化金属微粒子を混ぜて通電可能なゴムを作ったとしたら伸縮させることで電気抵抗って変わるのかな？
もしも計測可能な電気抵抗の変化があるのなら、センサーとして使えそうだな。
圧力を受けると電気抵抗が減るとか微弱な電気を発生させるとか。
伸縮や感圧センサーとしても良さそうだ。


(　´(Д)｀)y━~~~　この日記は妄想なので本気にしないこと。

(　´(Д)｀)っ─┛~~~ただし、未発表の技術が含まれる場合は、原案の参照としてaomorikumaの表示をすること。

さて、妄想してたらこんな時間だ。

オカタンの畑を手伝おうと思ったらバイトが忙しくて土曜にしてけろと言われてしもたからな。
オラも昨日のロングドライブで腰痛復活だ。
あとで軽い運動して体重を減らさないとなぁ・・・

ああ、ダノン・ビオってヨーグルトを２週間食ってるが、これ凄いね。
おなかの調子がいいよ。屁も臭くないし。ウンコもウンコー！って感じでウンコだ。←正しいウンコの意味
で、一昨日から乾燥オカラを食ってる。
低周波治療器と振動ベルトもやってる。

ヨーグルト＋オカラ＋電気刺激＋ブルブル＝ウエストが１０ｃｍ減りました。