感圧センサの開発

平面上における点識別実験の結果，電極1の直上A点を加圧した際，電極1のみ応 答，電極2の直上B点を加圧した際，電極2のみ応答していることが確認できる．

さらに，両電極間の中央であるC点を加圧した際，電極1，電極2のどちらの電極 も応答していることが確認でき，電極直上の2点と両電極間の中央の計3点の識別が 可能であることが確認できた

図5-10 圧力測定検証実験結果

5.3 感圧センサの開発

5.3.3 全方位感圧センサのロボットハンドへの実装と検証実験

前項までに確認した柔軟な導電性シリコーン電極を，ロボットハンド指に配置（ア ノード側）し，ロボットハンドに被せた導電性TTシリコーングローブ（カソード側）

とで多点感圧センサを構築する．

(a)前面 (b)側面 (c)背面

図5-11 計測電極を配置したロボットハンド骨格[鈴木, 2016] [Yabuki, 2016]

a. 電極配置図と加圧方向 b. 加圧方法

図5-11のように，ロボットハンドの指腹（前面），指背（背面），両側面に取り 付けた電極によって全方位の感圧情報を取得し，加圧面の特定が可能かどうか検証を

義手 骨格 装飾用手袋

包帯

指背電極

右側面電極

指腹電極（不織布）

左側面電極 導電性シリコン

圧力

前面加圧

右側面加圧 左側面加圧

背面加圧

図5-12感圧センサの全方位性の検証

前面（5回平均）

左側面（5回平均）

背面（5回平均）

右側面（5回平均）

図5-13 感圧センサの全方向性検証実験結果

5.3 感圧センサの開発

図5-13より，前面，背面，両側面からの加圧に対してグラフに有意な傾きがある ため，圧力検知が可能であることが確認できた．また，前面を加圧した際は前面に搭 載したセンサのみが応答し，他の3面を加圧したときはそれぞれの配置面のセンサの みが応答することから，4 方向からの加圧に対して，センサの配置方向に対応した選 択性のあるセンサであることが確認できた．

以上より，圧力の検知と加圧位置の識別が可能であるといえる．

5.3.4 感圧センサによる把持姿勢特定

提案した感圧センサで，ロボットハンドの把持姿勢の特定が可能であるかどうか検 証するため，5.2.3 と同様の方法でロボットハンドの骨格（右手）に電極を取り付け，

加圧した．

電極の取り付け位置は，右手母指と示指の前面及び側面である．また，取らせる把 持姿勢は，安静姿勢，母指と示指の前面での摘み把持姿勢，そして母指と示指の側面 で摘まむ側面把持姿勢である（図5-14）．

(a)安静 (b)精密把持 (c)側面把持

図5-14把持姿勢

検証結果を図5-15に示す

図5-15より，異なる姿勢に対して，各感圧センサが異なるコンダクタンス値を出 力していることを確認した．

安静姿勢を基準とすると，精密把持の場合は母指の前面の感圧センサと示指の前 面の感圧センサが応答している．側面把持の場合は，母指の前面と右側面両方の感圧 センサと，示指の右側面の感圧センサが応答している．

このようにして，母指と示指に取り付けた4つの感圧センサから取得したデータ により，ロボットハンド（または義手）の把持姿勢の推定が可能であり，また把持姿 勢を特定できることを検証した．