2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study on Holonomic Locomotion Control of Personal Mobility with Two Degree of Freedom Wheel System
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17K14705
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| Research Institution | Kisarazu National College of Technology |
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Principal Investigator |
浅野 洋介 木更津工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (70390416)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 全方位移動 / 2自由度車輪 / 外周チューブ保持機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに，接触型および非接触型の2自由度車輪による全方位移動について研究を行ってきた。今年度は両車輪において問題となっていたチューブの脱落問題に取り組み，保持機構によって一定の解決をみた。
接触型・非接触型の2自由度車輪による全方位移動を行うとき，地面と接触していない外周チューブが脱落するという現象が度々発生してしまっていた。これは，全方位移動がしやすいようにチューブを大きく露出させていたためであり，保持機構が十分ではなかったことに起因することがわかってきた。そこで，全方位移動が可能であり，かつ，脱落することのない保持機構を検討した。
これまでの保持機構はガイドローラがチューブを車輪の中心側から2点のみで支える形となっていた。したがって，横からの力に弱く，チューブの不規則な回転によってガイドローラを容易に乗り越えてしまい，脱落が発生していた。そこで，チューブを包み込むように4点で支える形に設計変更したところ，保持力が向上し脱落現象はほとんど発生しなかった。
提案したチューブ保持機構の保持力を検証するために，まずは直線状のチューブに対して検証実験を行ったところ，脱落することなく特性を測定することが出来た。しかしながら，実際の車輪に組み込んだところ，回転させにくいことがあった。これは外周チューブとチューブの回転軸との接続部に問題があることが判明した。非接触型であれば，このような接続部が存在しないため，この問題は改善できると考えられる。接触型であれば，車輪径を大きくすることで解決できる可能性がある。この課題については，今後も引き続き研究を進め，車いすに搭載することを目指す。
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