2009 Fiscal Year Annual Research Report
環境適応推進を行う水陸両用ヘビ型ロボットの機構と制御の研究
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18206026
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
広瀬 茂男 Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 教授 (70108215)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福島 E.文彦 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (80262301)
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| Keywords | ヘビ型ロボット / 水陸両用ロボット / 環境適応 / 索状能動体 / 配管検査 / レスキューロボット / 多関節機構 / 蛇行推進 |
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| Research Abstract |
ヘビ型ロボットに関する設計論と制御理論の体系化と,実用型ヘビ型ロボットの開発を目的とした研究に関し,以下の成果を得た.
1.高出力で防水性をも有する関節を9節接続したヘビ型ロボットを開発し,尺取り虫式の推進,ループ状になって自ら転がる推進などを屋外環境でも実現した.ループ式の推進では最大毎秒1mの移動速度を実現した.
2.ループ式の推進におけるロボットの形態を研究し,成果として,関節角度の変動を滑らかに保つ推進形態を考案し,さらに重心位置の操作と水平方向の操舵を行う方法を発見した.これらをロボットの制御に応用し,有効性を実験的に確かめた.
3.ヘビ型ロボットの形態に関する理論研究を行い,円弧状に屈曲する関節及び二つの回転軸を持つ関節によって任意の連続曲線を高精度に近似する方法を発見した.
4.直感的に操作できる手持ち式のヘビ型マニピュレータを提案・開発し,人の手が入らない狭い経路を1m先まで進入させることに成功した.
5.ロボットの関節駆動系に組み込み可能で,過度なトルクを遮断する機能をも有するトルク測定機構を考案し,試験機を開発した.さらに,これを使用した耐環境性を有するヘビ型ロボットの基礎設計を完了した.
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