2010 Fiscal Year Annual Research Report
可変形状・剛性の機能を有する生物規範型流体内推進ロボットの開発
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21560260
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
小林 俊一 信州大学, 繊維学部, 教授 (50225512)
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| Keywords | ロボティクス / バイオミメティクス / バイオメカニクス / 流体内推進 / 多毛類 / 可変剛性 |
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| Research Abstract |
屈曲型流体内推進機構は,現在多く用いられているスクリュプロペラでの問題点(水中の生物に対する危険性,激しい撹拌による汚泥の巻き上げによる水質汚染)を解決する,環境に配慮した推進機構のひとつである。本研究は,水中を遊泳する生物の屈曲運動の動きを規範とした屈曲型推進機構に注目し,
・屈曲形推進機構の機動性・位置制御性を向上させるために,多毛類の形態を規範とした体表面の突起を利用した推進
・水からみかけの粘性の高い泥水まで,広範囲の液体の環境で動作するため,ウナギ型推進とアジ型推進の形態を自由に変化させ,その機構の剛性も変化させる推進
を実現させ,形状と剛性が実時間で自由に変化できる「生物規範型流体内推進ロボット」を開発することを目的とする。平成22年度は,(1)体表面形状変化による推進機構の開発,(2)可変剛性機能の基礎実験による検討を行った。詳細は以下の通りである。
(1)体表面形状変化による推進機構の開発
多毛類の体表面突起物を模擬した水中フィンを多数用意し,その角度を可変とした水中推進機構を開発,その全方向推進を検討することによって機動性を評価した。
(2)可変剛性機能の基礎実験
・板バネの有効長さを剛体板の移動によって変化させ,板バネのみかけの曲げ剛性を変化させる機構討した。
・回転弾性平板のねじりによる曲げ剛性を変化させる機構
をそれぞれ単体として開発し,水中推進機構としてアジ型推進を行う際の基礎実験を行った.これより,高い遊泳速度や推進力を得る最適な曲げ剛性について検討した。
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