• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Optimization of Ground Adaptability in Adaptive Crawler Robot Focusing on Compliance

Research Project

Project/Area Number 17K06278
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionAichi Institute of Technology

Principal Investigator

Okugawa Masayuki  愛知工業大学, 工学部, 教授 (50290747)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 衣笠 哲也  岡山理科大学, 工学部, 教授 (20321474)
大金 一二  新潟工科大学, 工学部, 准教授 (70255230)
木村 哲也  長岡技術科学大学, 技術経営研究科, 准教授 (70273802)
大坪 義一  近畿大学, 理工学部, 准教授 (90257973)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords移動ロボット / 不整地走破 / 対地適応性 / 環境適応 / コンプライアンス / ダイナミクス / 標準試験法 / 移動知 / クローラロボット
Outline of Final Research Achievements

For the robot to have ground adaptability, which is the ability to smoothly traverse uneven roads and stairs, many mechanical degrees of freedom are required, and its control requires skill of the operator and appropriate control rules.
In this study, we focused on the obstacle traversal sequence of a crawler robot with a sub-crawler to elucidate the interaction when the robot traverses through an obstacle. We found that the compliance of the sub-crawler rotary joint had a great influence on the ground adaptability.
We showed the hypothesis that. Furthermore, using a small model robot that implements the proposed method, it was shown that the running performance differs depending on the compliance of the sub-crawler rotary joint dynamics, demonstrating that the hypothesis is correct.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来の制御工学的な手法では,未知の環境空間に対する制御則の導出は困難である.本研究成果は,機構の受動性と能動制御系の利点を融合した制御系設計手法を確立することとなり,非常に特色ある研究になると思われる.
本研究の成果により,リアルタイム環境適応機能を有したフィールドロボットに関する設計から評価まで一貫した研究基盤の確立に貢献するものである.コンプライアンス制御のように単純な制御則により,環境変化にロバストな制御手法を確立できれば,災害対応だけでなく,社会インフラやプラントのメンテナンスなど,種々の調査ロボットに関する自律制御の実現に貢献できるものと考える.

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Verification and Evaluation of Robotic Inspection of the Inside of Culvert Pipes2019

    • Author(s)
      H. Miura, A . Watanabe, M . Okugawa and T. Miura
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: 31 Issue: 6 Pages: 794-802

    • DOI

      10.20965/jrm.2019.p0794

    • NAID

      130007769656

    • ISSN
      0915-3942, 1883-8049
    • Year and Date
      2019-12-20
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Field Experiment Report for Verification of Abandoned Lignite Mines by Robotic Exploration System2018

    • Author(s)
      H. Miura, A. Watanabe, M. Okugawa, S. Kurahashi, M. Kurisu, and T. Miura
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: 30 Issue: 6 Pages: 1004-1013

    • DOI

      10.20965/jrm.2018.p1004

    • NAID

      130007535726

    • ISSN
      0915-3942, 1883-8049
    • Year and Date
      2018-12-20
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effect of Compliance on Ground Adaptability of Crawler Mobile Robots with Sub-Crawlers2020

    • Author(s)
      A. Watanabe, M. Okugawa, K. Oogane, T. Kimura, T. Kinugasa, Y. Ohtsubo
    • Organizer
      the 2020 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Verification of Scenario for Robot-Assisted Fire-Fighting and Rescue Operations2019

    • Author(s)
      A. Watanabe, H. Miura, M. Okugawa and K. Hatanaka
    • Organizer
      2019 IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] クローラ型移動ロボットの段差踏破シーケンスに注目した対地適応性の解明2018

    • Author(s)
      渡邊彩夏, 奥川雅之
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] クローラ型移動ロボットの半自律制御を目指したサブクローラ回転軸コンプライアンスに関する考察2018

    • Author(s)
      渡邊彩夏, 奥川雅之
    • Organizer
      第62回システム制御情報学会研究発表講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] A Study of Ground Adaptability for Active Adaptive Crawler Robot2018

    • Author(s)
      Ayaka WATANABE, Masayuki OKUGAWA and Akihiro WAKAYAMA
    • Organizer
      The 14th International Conference on Motion and Vibration Control
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Adaptive Speed Control of Wheeled Mobile Robot on Uncertain Road Condition2018

    • Author(s)
      Hiroyasu MIURA, Ryota SUZUKI, Yuri SANO, Ayaka WATANABE, Yoshimitsu KOBAYASHI and Masayuki OKUGAWA
    • Organizer
      The 14th International Conference on Motion and Vibration Control
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] クローラ型移動ロボットのサブクローラ回転角コンプライアンスと対地適応性に関する考察2018

    • Author(s)
      渡邊彩夏, 奥川雅之
    • Organizer
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 対地適応クローラロボットの不整地走破時におけるサブクローラ回転軸コンプライアンスに関する考察2017

    • Author(s)
      渡邊彩夏, 奥川雅之
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ロボットシミュレータによる標準性能試験法に関する考察2017

    • Author(s)
      竹村秀太, 奥川雅之, 清水優
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] サブクローラを有するクローラロボットの対地適応性に関する考察2017

    • Author(s)
      渡邊彩夏, 奥川雅之
    • Organizer
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2017)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ロボットシミュレータによる標準性能試験の実現 -ロボットモデルの作成方法について-,2017

    • Author(s)
      竹村秀太, 渡邊彩夏, 奥川雅之
    • Organizer
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2017)
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi