Vibration energy harvesters operating as a swarm performing structural health monitoring

• Project/Area Number: 24K00835
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 20010:Mechanics and mechatronics-related
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 増田 新 京都工芸繊維大学, その他部局等, 理事・副学長 (90252543)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 昂 滋賀県立大学, 工学部, 講師 (60759273) ; 平賀 元彰 京都工芸繊維大学, 機械工学系, 助教 (40982096)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2025: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2024: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: 振動発電 / 非線形振動 / 構造ヘルスモニタリング / 群ロボット

Outline of Research at the Start

本研究は，構造物に取り付けられた多数の非線形振動発電デバイス (VEH) の動的相互作用がもたらす群挙動の解明と，その結実としての機能の発現，すなわち非線形VEH群による構造物異常検知の技術基盤を確立することを目的とする．これまで無線センサノードへの電力供給源としてのみ捉えられてきたVEHを，対象構造物のダイナミクスと結合して動的に振る舞う群体として捉え，異常検知という機能を実現するための物理的な情報処理ネットワークとして取り扱う点に革新性がある．