2022 Fiscal Year Annual Research Report
非電気系により駆動する自壊型ロボットによる侵入不可能領域の構造物補修の実現
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20K21020
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
松本 光春 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (70434305)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | ロボット / 非電気駆動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では従来型ロボットが侵入不可能な領域の構造物の補修に焦点を当て，非電気系により駆動する自壊型ロボットによる侵入不可能領域の構造物補修の実現をその目標として定め，非電気駆動アクチュエータにより駆動し，自らの構造そのものを修復材料として用いる自壊型ロボットの実現可能性を明らかにすることを目的としている．
最終年度の本年度は、特に地上での安定的なロボットの駆動についてその実現可能性を探るため、共振を利用した音波駆動型アクチュエータの駆動に関し、その駆動方法の改良について検討を行った．実験ではアクチュエータの駆動源として穴の開いた中空のプラスチック製ボールをヘルムホルツ共鳴器として利用し、地上駆動に関する実験を行った．前年度までの実験からヘルムホルツ共鳴器からは外部から照射される音の周波数に合わせて内部から風が出ることが確認できており、共鳴周波数に近い周波数になった時、その風量は最大となる．周波数を変更し、その風力を計測した結果、5.5mm音孔での最大風速は約5.68m/s、5mm響孔での最大風速は約5.01m/sであった．本研究では、この風を利用することで運動を行うアクチュエータを設計している．前年度は共鳴器単体でのアクチュエータの実装を行い、往復運動のみが実現されていた．本年度は、単体では往復運動のみとなっていた地上駆動アクチュエータを改良し、ボールの響孔を車輪の接線方向と平行になるように配置することで地上での直進運動の実現に成功した．この成果について国内会議で発表を行い、優秀ポスター賞を受賞した．また、その成果を英語論文としてまとめ、国際論文誌にて公表した．
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