2022 Fiscal Year Research-status Report
歩行式運搬機の操作予測アシスト制御とPIO振動抑止技術
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22K04041
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
宮崎 敏昌 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (90321413)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大石 潔 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (40185187)
横倉 勇希 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (70622364)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 電動運搬車 / アシスト制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、災害が頻発しており、その際に孤立する地域への物資輸送を行うことが可能な手押し式の運搬車が必要となる。そこで物資輸送時に想定される悪路走行に適した電動式運搬車の開発を進めている.電動式運搬車はモータ駆動の利点を生かして運搬車の操作性を向上することで,誰でも迅速に物資の運搬が可能な運搬車となることを期待している.本研究では、操作性を向上させるパワーアシスト制御として軸ねじれトルク制御を適用することにより直感的な操作を実現する.また,悪路走行ではスリップが発生するため,アンチスリップ制御を適用する必要がある.アンチスリップは駆動輪トルクの引下により達成され,片輪で引き下げた際に運搬車は旋回する.この旋回を抑制可能なアンチスリップ制御をねじれトルクゲインを低下させることによって構築し,実験により従来法で発生していたヨー角旋回2.9degを-0.2deg に抑制可能であることを確認した.また,左右輪で等しい値の軸ねじれトルクを引き下げた場合と比較し,スリップ発生時に車体が減速する際にかかる力を 64.8%低減した.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究課題は、歩行式電動運搬機の高機能な制御を実現することを目的としており、[1] 運搬機の操作は,ハンドルによる補正力の印加や,動力伝達の適切な入切等であるが、これらの操作がどのような意図で行われどのような結果(耕うん機の動き)を期待しているのかを解明し、[2] 運搬機を正確かつ適切に制御するための基本走行制御を実現させることを目的としている。そのなかで、今年度は[2]の実現に注力してに、不確定な凹凸土壌における車体の安定で正確な直進・旋回を実現を目指した。その中で、車両の走行環境に合わせた動作の実現に多くの時間が取られたため、操作者ー車両間で発生するPIO抑制制御との併合ができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度までの研究成果を踏まえて、車両の走行環境に合わせた車両制御と操作者ー車両間で発生する振動抑制制御の併合を第１優先で進める。同時に、人間の操作意図に関するデータ収集として、既存の車両装置に加えて、新しい操作系を実装したシミュレータを準備することで、実験と理論両面からの作業を進める。また、操作意図の推定を可能とするための手法として、最新の研究成果を収集する。
今後は、進捗が遅くなっている分について、研究分担者などとの連携を強化して進めることで、目的とする研究成果を得るように務める。
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