2007 Fiscal Year Annual Research Report
不整地盤上作業機械のための転倒安全確保システムの構築
Project/Area Number |
18310113
|
Research Institution | Nagaoka University of Technology |
Principal Investigator |
阿部 雅二朗 Nagaoka University of Technology, 技術経営研究科, 准教授 (60212552)
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丸山 暉彦 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (30016646)
中村 和男 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40272869)
杉本 光隆 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (50196755)
仲川 力 舞鶴工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (70249811)
|
Keywords | 安全工学 / 機械力学・制御 / シミュレータ / 建設機械 / 不整地盤 |
Research Abstract |
本研究の目的は「不整地盤上作業機械の転倒に対する安全確保システム」の基盤を、ハイブリット安全シミュレータの開発、それによる転倒メカニズムの解明、さらには人間と機械の動的相互作用を踏まえた次世代転倒安全確保システムの基本原理の提案によって構築することである。本年度は、転倒時の周辺環境への被害が大きく、つり荷の三次元的振れを伴う挙動が複雑で、安全システムの構築が容易でないクローラクレーンを対象に以下を実施した。1.リアルシミュレータに搭載する画像システムの開発及び操縦システムの改良(1)運転室(機械運転者が搭乗する実機運転室及び6自由度モーション装置)、(2)スケールモデル(作業機械及び不整地盤モデル)及び(3)コンピュータによるシミュレータすなわちバーチャルシミュレータより構成される本研究中核システムの内、(1)及び(2)よりなるリアルシミュレータに搭載する画像システムを中心に本年度経費で開発した。本システムはスケールモデル搭載小型カメラと運転室画像投影装置等より構成され、前方及び上方視界画像を運転者に提供できる。操縦システムにおいては、操縦レバーの操作感覚を実機のそれに近づけるため、操作力を調整しノッチを付加した。2.リアルシミュレータによるジブ起伏作業時の転倒安定性解析リアルシミュレータを用いて、堅固なコンクリート上と軟弱な火山灰質粘性土上におけるクレーラクレーンの転倒安定性を転倒前後特性が明瞭に現れるジブ起伏作業に注目して実験解析し、転倒前後におけるクレーン各部の特性と転倒余裕度の関係を定量的に明らかにした。リアルシミュレータの問題点を抽出し適宜改良も施した。3.バーチャルシミュレータの基盤構築 不整地盤の有限要素法モデルを重点的に構築した。本モデルは不整地盤上での作業機械のシミュレーション解析の精度向上に資する。作業機械の質量特性を含む精密な三次元形状モデルも構築した。
|
Research Products
(1 results)