Saturation-free attitude control of a rope-climbing robot using a spiral propulsion mechanism

Research Project

Project/Area Number	25K07654
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 20010:Mechanics and mechatronics-related
Research Institution	Kanagawa University
Principal Investigator	江上正神奈川大学, 工学部, 教授 (40201363)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2027: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	姿勢制御 / ロープ昇降 / スパイラル推進 / 飽和回避
Outline of Research at the Start	本研究では、崖や鉄塔、橋、ダム、ビルなどの検査を行うロープ昇降によるインフラ点検ロボットの開発が目的であり、飽和のない姿勢制御を可能にするスパイラル推進機構を用いたロープ昇降ロボットを開発する。ロープ昇降ロボットは、ロープの設置、システムの調整を短時間・少人数で済ませられ、接触を伴う作業も容易である。しかし、風などの影響により、ロープ周りに機体が回転してしまうため、飽和のないロープ周りの姿勢制御という革新的課題に取り組み、ロープ昇降インフラ点検ロボットの実用化を目指す。さらに、コントロール・モーメント・ジャイロ（CMG）機構で姿勢制御し、この飽和回避にスパイラル推進機構を用いる展開も検討する。