2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20246125
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
加藤 直三 Osaka University, 工学研究科, 教授 (00138637)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 博善 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00252601)
千賀 英敬 大阪大学, 工学研究科, 助教 (60432522)
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| Keywords | 水陸両用 / 生物規範型水中ロボット / 運動シミュレータ / 地盤 / 歩行 / 遊泳 |
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| Research Abstract |
本研究は、弾性ひれや柔軟腕を持った生物規範型水中ロボットの、干潟での潮上帯、潮間帯、潮下帯にわたる環境計測や、潮流や波浪にさらされている港湾構造物の鋼管杭群の厚みの自動計測といった実環境への展開を目指して、干潟での遊泳と歩行の機能と鋼管杭を把持できる機能の多機能性と、また干潟において砕波帯を含む波浪中を移動でき、かつ波浪や潮流中にある鋼管杭群を移動できる外乱に対するロバスト性に関する基盤技術を確立し、その後、プロトタイプを製作し、理論と実験の両面から、実環境への展開の検証を行うことを目的とする。
前年度に明らかにした地盤特性と胸ひれ運動装置の運動特性との関係に関する実験的・数値的解析結果に基づいて、すでに開発済みの遊泳用の胸ひれ運動装置付き水中ロボットの知見を使い、歩行と遊泳の両方が可能な水中ロボットを製作した。胸ひれ運動装置に用いるDCモーターのパワー、電池の容量と重量、空中重量、稼動時間、地盤特性、遊泳条件(空中重量と浮力の釣り合い)の関係について、4つの胸ひれ運動装置を取り付けた水中ロボットの運動方程式を取り入れた運動シミュレータを開発し、詳細な検討を行った。製作した4つの胸ひれ運動装置を取り付けた水中ロボットを用いて、歩行パターンを変化させ、歩行性能や運動特性について、空中および水中において解析を行った。また前年度に開発したロボットアームと地盤との干渉に関する数値解析法について、実験で得られた力に関するデータに近づけるべく、プログラムの改良を行い、時間的な変化をかなり良く捉えることが可能となった。
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