2014 Fiscal Year Annual Research Report
新しい小天体探査を可能にする次世代移動探査メカニズムの研究
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24360101
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| Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
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Principal Investigator |
久保田 孝 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (90211888)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉光 徹雄 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (60332152)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 惑星探査 / 航空宇宙工学 / 制御工学 / ロボット工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，小天体表面においてさまざまな場所に点在する複数の目標地点に効率的に近づくことのできるロボットの移動メカニズムおよび探査手法の研究を行う．
今年度は，昨年度に得られた検討結果をもとに，熱制御機能とホッピング移動機能を有する，新しい移動メカニズムを考案し，数学モデルの構築，数値シミュレーションによる検討，および落下塔を用いた無重力実験を行った．
小天体を探査するロボットは，微小重力環境，真空環境，厳しい温度環境，未知環境，遠隔地での動作など，過酷な環境下で動作することが要求され，微小重力下での移動機能，自律探査機能，熱制御機能が不可欠であり，かつ探査ロボット自体に重量や電力の制限を受ける．そのため．移動機能と熱制御機能を併せ持った新しい移動メカニズムが必要であるとともに，熱を逃がすために放射面の方向を制御することが必要である．そこで，今年度は，ロボット表面の一部を開閉可能にし，熱放射面を太陽方向に対して角度制御できる機構とホッピング移動できる機構を有するロボットを新規に考案した．また考案したロボットの数学モデルを構築し，ホッピング挙動，開閉機能，および姿勢制御機能の検証を行った．その結果，微小重力環境で熱制御およびホッピング移動が可能であることが分かった．さらに提案した機構を実現する実験用ロボットの試作し，北海道の落下塔を用いて，ホッピング移動機能の検証を行い，微小重力下での移動の確認を行うことができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究計画通り，微小重力下での移動メカニズムについて，落下塔を用いた微小重力実験を行い，重力の小さい環境でのホッピングの初期挙動を確認することができた．しかしながら，長時間の微小重力環境を提供するドイツの落下塔実験は，施設の都合でできなかったため，次年度に検証を行う予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度，実験施設の都合でできなかった微小重力実験を次年度に実施し，考案したホッピング機構の検証および自律探査行動に関する検討を進める．
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| Causes of Carryover |
今年度，ドイツにある落下塔を用いた長時間の微小重力実験を行う予定であったが，ドイツの落下塔施設の都合で実験を行うことができなかった．そのため，補助事業期間の延長申請を行い，認められた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度，微小重力実験を行い，経費として実験に関わる物品費，旅費，成果報告などに使用する計画である．
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