Research Abstract |
現在,オペレータの経験や知識に基づいて操作されている建設機械も将来的には自立的運動を行う建設ロボットに移っていくと予想される。地盤を作業対象とする建設ロボットの開発に関連して,地盤特性の自動評価手法の開発とその自動制御への応用を目的とし、以下の研究を行った。 1)地盤上で振動する起振機の振動特性から地盤特性(地盤剛性)を自動計測する手法の開発を目指し,起振機の振動挙動と地盤特性との関係,ならびにこれに及ぼす起振機の振動条件(振動数,質量,起振力等)の影響について数値計算により検討を行った。この結果,起振機の振動挙動が地盤特性だけでなく,起振機の振動条件の影響を大きく受けることが明らかになった。そこで,起振機の振動条件の影響を除去し,起振機の振動挙動から一意的に地盤特性を評価する手法を開発し,その適用性を室内・現場実験で検証した。 2)深層地盤改良工法(DJM工法)において,施工中に地盤特性を自動計測しながら,それに基づき改良材の添加量や改良機の運転条件を決定する手法の開発を目指し,現場実験で得られたデータの解析を行った。この結果,地盤から改良機にかかる抵抗と運転条件からファジ-推論を用い地盤特性(N値)を推定する手法を開発し,その適用性を別途行った現場実験で確認した。 3)シールド掘進機の自動制御を目指し,掘進中にシールド本体にかかる土圧を計測し,その情報から与えられたトンネルのコースに沿った掘削を行うための掘進制御を決定する手法の開発を試みた。本年度は,実際の現場計測データを解析し,シールドの掘進状況とシールド本体にかかる土圧分布との関係を調べ,その掘進制御への適用性について検討した。 当初,軟弱地盤上を自動走行する履帯式車輌の開発に関する研究も行う予定をしていたが,履帯にかかる抵抗計測とデータの処理に解決すべき問題が生じ,これについては現在継続して研究中である。
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