2023 Fiscal Year Annual Research Report
Extensive Systematization of Omnidirectional Driving System based on Super-Transformable Mechanism
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19H02101
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
多田隈 理一郎 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (50520813)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多田隈 建二郎 東北大学, タフ・サイバーフィジカルAI研究センター, 准教授 (30508833)
戸森 央貴 山形大学, 大学院理工学研究科, 助教 (30783881)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 超複合起歪機構 / 全方向駆動システム / 繊毛振動型移動機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度は、超複合起歪機構の全方向駆動性をさらに向上させ、同一内径の円筒形配管のみならず、断面形状の異なる狭隘空間内部においても、超複合起歪機構が確実に移動できるようにした。超複合起歪機構としての配管用移動ロボットの推進機構として、前年度に開発した、無限回転可能な頭角をさらに改良し、様々な形状の配管内で前後左右に方向転換できるようにして、実用性を高めた。配管用移動ロボットは、無線・有線のいずれでも運用可能とし、有線の場合には、通信・電源供給用のケーブルにも、振動可能な繊毛を取り付けて、ケーブル自体を繊毛振動型移動機構と一体化させる形式で、配管内のL字屈曲部分や段差などにおける摩擦抵抗を低減し、走破性を高めた。
また、超複合起歪機構としての配管用移動ロボットの全方向駆動機能を補完するために、通信・電源供給用のケーブルを命綱として、配管用移動ロボットが後方へ移動する場合に配管入り口から張力を与えることを可能とし、配管用移動ロボットがより確実に、後方へ移動しながら、初期位置まで復帰することを可能とした。また、通信・電源供給用のケーブルの長さを、それが巻き付けられているリールの回転軸に取り付けたエンコーダにより計測した回転数から読み取れるようにすることで、配管用移動ロボットの総移動距離を積算できるようにして、非接触型のレーザ測距センサと９軸慣性センサの出力信号の組み合わせによる、配管用移動ロボットの三次元地図情報生成の精度を、さらに向上させることに成功した。
さらに、超複合起歪機構の、社会実装の現場となりうる狭隘空間において、様々な走行実験を行い、その高い実用可能性を確認し、今後の民間企業との連携による社会実装への道筋を作った。
上記の研究成果の一部を、計測自動制御学会論文集(Vol.60, No.1 (2024))にフルペーパー論文として投稿し、掲載された。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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