2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on Low slippage Algorithm using Intelligence Tires with an Active Function of changing Ground Condition
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18K04027
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
飯塚 浩二郎 芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (10453672)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 車輪 / モバイルシステム / 軟弱地盤 / 振動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では, ゆるい地盤状態に, 高周波の振動を能動的に与え(伝播させ), 地盤粒子の密度上昇を積極的に促し, 振動停止後の締め固め現象を利用し, タイヤに効果的な駆動力を与える能動的地盤環境変化型インテジェンスタイヤの開発を行うことを目的とする. さらに, このタイヤ表面に触覚センシング機能をもたせ, 地盤状態を観測しながら振動伝播・停止によって発生する地盤特性を利用した低スリップ走行アルゴリズムの構築を行い, 走行試験にてその効果(低スリップ制御)を実証していく. 2019年度までに, 振動現象を自発的に起こすことができる能動的地盤環境変化型インテジェンスタイヤの製作を行った.
そこで, 本年度では，(1)地盤の応力状態を測定できる触覚機能を搭載したタイヤの製作及び, (2)
振動によって走行性能が向上したメカニズムを明らかにし, 特徴を生かした低いスリップ走行を実現させる振動・伝播を用いた走行アルゴリズムを提案し, 走行試験を行った. 昨年度の成果において, 走行性能の向上の要因として，締固めによる効果およびブルドージング効果による走行抵抗の減少の2点だと考察している. 本年度製作した地盤の応力状態を測定できる触覚機能を搭載したタイヤでは, 応力状態の把握および沈下量推定が可能となった. さらに振動伝播・停止を含めた走行アルゴリズムを導入した４輪走行ロボットを用いた走行試験では, 軟弱地盤斜面走行時においてスリップ率の低減を確認することができた. さらに走行試験の結果から, 前輪が振動することでテストベッド前方の砂から受ける走行抵抗が減少するブルドージング効果が現れており, 重心位置を考慮した走行実験において, 重心位置による走行性能の優位性においても確認できた.
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