Development of an omni-directional vehicle with inclined support type ball drive
| Project/Area Number |
19K04274
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 20010:Mechanics and mechatronics-related
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Miyamoto Hiroyuki 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 准教授 (20336100)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 全方向移動 / 球型車輪 / 全方向移動装置 / 球形車輪 / 球駆動式 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者は外乱に強く安定に走行可能な球駆動方式全方向移動機構を開発してきた.しかし球を駆動するロータが滑り,高い走行安定性維持のため, 球と駆動ロータを圧接するアイドラの定期的な調整が必要だった.また,弾力性のある滑り難い材質の駆動ロータは耐久性が低い,という問題があった.そこで本研究では,台車の荷重を駆動ロータの圧接力に分散し, 駆動ロータの弾性に依存しない全く新しい駆動ロータの配置方法を提案する.具体的にはロータを斜めに配置することで,球駆動式に残る欠点の払拭を図る.本研究の目標が達成されれば, 全方向移動可能な搬送台車, 電動車椅子, パーソナルモビリティ等の実現に直ちに応用可能である.
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| Outline of Final Research Achievements |
Running stability is one of the most important issues for a moving mechanism, but the conventional omnidirectional moving mechanism had a problem with running stability. In response to this, the applicant has developed a ball-driven omnidirectional movement mechanism that is resistant to disturbances and capable of stable running. However, the rotor that drives the ball slips, and in order to maintain high running stability, it is necessary to periodically adjust the idler that presses the ball and the drive rotor. In addition, there is a problem that the drive rotor made of an elastic non-slip material has low durability. Therefore, in this research, we propose a completely new mechanism that does not depend on the elasticity of the drive rotor. It was confirmed that the rotor did not slip on the prototype vehicle and that the center of gravity control improved performance over bumps.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本機構が完成すると、弾性が少ない代わりに 耐久性の高い駆動ロータが使え、かつ走行安定性の更なる向上が可能となる。さらに圧接力生成をアイドラに頼らないので、調整やメンテナンスが不要となる。 ミニチュアの試作機で有効性は確認したが、実用化のステージに進むには、人間が搭乗できるサイズの試作機で設計パラメタの最適化を図る必要がある。本研究本研究開発の目標が達成されたあかつきには、全方向移動が可能な搬送台車、電動車椅子、パーソナルモビリティ等の実現に直ちに応用できる。
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Report
(5 results)
Research Products
(2 results)
