屋内外を走行する小型無人搬送車の急制動システムの構築

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K03993
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 成川 輝真 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (50424205)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 制動制御 / 小型無人搬送車 / タイヤモデル

Outline of Annual Research Achievements

本課題では、屋内外の路面を走行する小型無人搬送車を対象とした急制動システムの構築を目的としており、多種多様な路面状態を推定し、短時間で行われる急制動制御において路面状態の推定結果をもとにリアルタイムで最適制動制御を行うことを目標としている。急制動制御において車輪に強いブレーキをかけて車輪がロックした場合は、方向安定性と操舵性が低下し制動距離が増加する。多種多様な路面に応じた制動制御方法を検討するため、本年度は制動中に異なる路面状態を走行する小型無人搬送車を想定して、前輪と後輪で独立に制動制御を行う2輪車両モデルを用いたシミュレーションを行った。具体的には、滑りやすい路面と滑りにくい路面のそれぞれにおいて制動距離を最短にする最適な制動トルクを算出し、路面状態の推定結果を用いた場合と用いない場合の制動性能についてシミュレーションにより明らかにした。次に、制動制御を開始した後に滑りにくい路面から滑りやすい路面へと路面状態が切り替わった状況を想定し、路面状態を正確に推定できたと仮定して前輪と後輪のそれぞれにおいて路面状態に応じた最適な制動トルクを与えたときと、路面状態を推定せずに滑りにくい路面での最適な制動トルクを与えた場合、および路面状態を推定せずに滑りやすい路面での最適な制動トルクを与えた場合について制動性能を求めた。滑りにくい路面から滑りやすい路面へと路面状態が切り替わる制動シミュレーションにより、路面状態を推定して制動制御を行うことで路面状態を推定しない場合よりも制動距離を短縮できることを明らかにした。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

今年度はシミュレーションにより異なる路面状態での小型無人搬送車の急制動方法について検討を進めたが、当初の予定では小型無人搬送車を用いた路面状態の推定方法について妥当性を検証する予定であり、現在までに実験による検証が行えていないことから、現在までの進捗状況は遅れていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、今年度に行った路面状態に応じた小型無人搬送車の急制動制御方法について発展させ、小型無人搬送車による制動制御実験を行う予定である。

Causes of Carryover

当初予定していた小型無人搬送車の製作に遅れが生じたため次年度使用額が生じた。次年度の実験装置の製作に使用する計画である。