2017 Fiscal Year Research-status Report
Evolutionary Soft Robotics for Traveling Rough Terrain at Disaster Site
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17K12756
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| Research Institution | The University of Aizu |
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Principal Investigator |
小川 純 会津大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (20773724)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ソフトロボティクス / 進化ロボティクス / 形状モデリング / 物理モデリングシミュレーション / クラウドロボティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，災害対応ロボティクスの分野において，災害現場を複数の環境に分割し，各々の環境でのタスク遂行を主目的とするソフトロボットを構築し，それらのロボット群の情報通信，コミュニケーションシステムを提案するとともに，各々の環境に適応するロボット形状を進化計算などの応用した設計者の先入観に依存しない手法を用いて決定するロボット機構の新たな設計論の確立を目指すものである．
この目標達成のために，当該年度では下記の研究を重点的に遂行した．
１．災害対応ロボットにおいて採用される事例の多いクローラ形状の移動機構に対する弾性体シミュレーションおよび局所的な面圧解析を行い，結果として平面走行時の移動特性を力学的に示した
２．水中におけるロボット形状と移動特性を解明するため，クラゲ型ソフトロボットを対象としたシミュレーションを通して，セルオートマトンをアクチュエータ駆動原理に導入した新たな手法を提案し，水中におけるソフトロボットの移動をセルオートマトンの動作分類に当てはめて記述する方法論を提案した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
クローラ機構に代表される複数の弾性部品の連動からなる移動シミュレーションは対象とする力学系に与える摩擦などの外力が長時間蓄積されることにより数値的計算誤差による計算不安定を頻発する課題が検出され，剛体動力学エンジンとのハイブリッドエンジンの構築を進めているためであり，予定されている計画に若干の遅延が生じたためである．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の計画として実際の災害現場を分割し，特定のタスクあるいは複合環境を遂行するためのロボットの運動と形状を同時に設計し，それらのロボット群に対する情報通信システムを提案し，3Dプリンターによる実機制作と動作検証を行う予定である．
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| Causes of Carryover |
当該年度では，必要機材の導入と計算環境のセットアップに使用したが，研究遂行において十分な成果が当初報告を予定していた国際学会の開催以降であり，その分の旅費が次年度使用額として発生した，翌年度においては研究成果の報告する国際会議を当初の予定以上に増やし，研究を品質を向上させるための共同研究先との旅費を加算する形で使用する予定である．
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| Remarks |
研究代表者HP
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