2018 Fiscal Year Research-status Report
ハーフドローン倒立振子型自律移動ロボットによる階段昇降に関する研究
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18K04050
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
前山 祥一 香川大学, 創造工学部, 教授 (50292537)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 移動ロボット / ドローン / 倒立振子 / 搬送ロボット / 階段昇降 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「ハーフドローン倒立振子型自律移動ロボット」を提案し，開発している．これは，基本は倒立振子型の車輪型移動ロボットであるが，その上部に２つのプロペラを持つドローンを結合することで構成された移動ロボットである．平地では，基本的に車輪で移動し，ハーフドローン部は荷台のバランス制御等の補助的役割を果たす．階段昇降時は，ロータから上向きの推力を発生させ，比較的小さい車輪でも階段を容易に昇降できるようにする．これにより，平地での移動効率と階段での重量物搬送の両方を実現できる．
平成30年度は，基本的な性能の評価を行うため，第一試作機の開発を進めた．動作モードの移行に関する評価を行うための試験装置と倒立モードにおける走行性能の評価を行う装置を同時並行に進めている．それぞれの実験装置の本体の機構の設計は完了しており，現在は製作・改良中である．また，ドローン部のモータの制御や姿勢角を取得を行う制御装置については，IMU（加速度センサやジャイロセンサ等の慣性センサを搭載したユニット）を内蔵した高性能マイコンにより実装し，簡単な制御は実現できている．
制御系の設計においては，倒立振子型移動ロボットや二重倒立振子の制御モデルを参考に設計を進めている．
なお，「ハーフドローン倒立振子型自律移動ロボット」の基本的なアイデアに関して，日本機械学会のロボティクス・メカトロニクス講演会2019にて，ポスタ発表を行う予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究代表者が大学を異動し，研究室の新規立ち上げ等も発生したため，当初の計画よりはやや遅れている．
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| Strategy for Future Research Activity |
動作モードの移行に関する評価を行うための試験装置と倒立モードにおける走行性能の評価を行う装置を完成させて，基本性能の評価を行う．その結果を踏まえて，第一次試作機を完成させ，総合的なロボットシステムとしての評価を行う．
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| Causes of Carryover |
研究の進行がやや遅れた分，小額ではあるが次年度に購入した方が適切な消耗品が生じた．
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