2018 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of the fundamentals of a hybrid safety system for tipping in which related human and off-road working machines cooperate
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15H02978
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
阿部 雅二朗 長岡技術科学大学, 技術経営研究科, 教授 (60212552)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 光隆 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (50196755)
高橋 修 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (60236263)
塩野谷 明 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (50187332)
仲川 力 舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (70249811)
藤野 俊和 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (70508514)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 安全工学 / 機械力学・制御 / 建設機械 / 不整地 / 人間工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
不整地作業機械の各種稼働現場で機能する実現性の高い安全システムの開発に資するよう、実験解析用クローラクレーンを用いた実験解析、転倒回避システムの設計及び試作、VR機器を組込むハイブリッドシミュレータの開発のほか、高精度三次元動的バーチャルシミュレータを構築して解析し、総合考察を進展させた。具体的な内容は以下の通りである。
「実験解析用クローラクレーンを用いた実験解析」について、平成29年度開発の新型上部旋回体を搭載し、下部走行体の荷重支持特性を支配するクローラベルト張力といった機械側条件が荷役作業時の機械動特性に及ぼす影響を実験解析した。転倒安全性の観点よりクローラベルト張力の最適な制御指針を示した。本成果は日本機械学会北陸信越支部講演会で公表した。
「VR機器を組み込むハイブリッドシミュレータの開発」について、HMD(ヘッドマウンドディスプレイ)等よりなるVR機器を組み込み、実機運転環境の模擬性能を向上させた。統合開発環境型物理エンジンUnity、六自由度モーション装置及び実機運転室シミュレータを統合するハイブリッドシミュレータを開発した。
「高精度三次元動的バーチャルシミュレータの基盤構築」について、不整地作業機械の転倒動特性を多様な条件下で高精度に解析できるマルチボディダイナミクスに基づく三次元のバーチャルシミュレータの基盤を構築した。
「人と不整地作業機械が協調するハイブリッド転倒安全システムの基盤構築」について、リアルシミュレータとバーチャルシミュレータによる解析及びそれらの考察結果を総合し、人と機械が協調するハイブリッド転倒安全システムの原理を考案し、同システムの基盤を構築した。人と機械の協調が機能しない場合の多重防護対策として、機械が転倒限界状態を超過する前に安定状態へ自然復帰する転倒回避システムの基本設計からバーチャルシミュレータ上試作までも実施し可能性を示した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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