Cam-Like Mechanism in Intertarsal Joints of Ratites and its Design Framework

Kazuki Ito, Sayaka Hida, Tetsuya Kinugasa, Kentaro Chiba, Yu Okuda, Miwa Ichikawa, Tsukasa Okoshi, Ryuji Takasaki, Ryota Hayashi, Koji Yoshida, Koichi Osuka

走鳥類の足根間関節にみられる受動的な係合・離脱機構（EDM）と、その設計原理を検討した。エミュー後肢の解剖により関節周辺の解剖学的特徴を調べ、3Dプリントしたダチョウの骨、コイルばね、ナイロン糸を用いた物理モデルで機構を再現した。EDMは筋、3本の靱帯、および脛足根骨の関節面形態の相互作用により、関節の伸展位と屈曲位に安定平衡を生じる。モデルの解析から、内側の靱帯と関節面形態がEDMの成立に重要であり、関節面が工学的なカム機構に似た働きを担うことを示した。

Journal of Robotics and Mechatronics

Fuji Technology Press Ltd.

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1883-8049, 0915-3942

10.20965/jrm.2024.p0406

https://doi.org/10.20965/jrm.2024.p0406