2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
24560282
|
|---|
| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
花島 直彦 室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40261383)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 湿原調査 / 丈長密生植物 / 移動ロボット / 螺旋機構 / モーションキャプチャ / 運動解析 / 回転機構 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
湿原保全のためのフィールド調査は人手で行われており,大変な労力と時間を要する.我々は,湿原特有の丈長植物の密生地を,湿地に埋没することなく，草をなぎ倒さずに進める機構として,二重螺旋推進機構を提案している. これは螺旋形状のパイプを回転させると，密生した植物の間を縫うように進めることを原理としている．この機構の実現には螺旋パイプの外周を保持しながら回転させる仕組みが必要であるが,回転中の螺旋パイプの姿勢変動や動力伝達におけるすべりなどの課題があった．本研究では,これらの課題を解決するための回転機構の研究開発が目的である．
昨年度までに，螺旋パイプの外周を近接した3点でグリップし，そのうち1点を駆動輪として螺旋パイプに回転トルクを与える構造の回転装置を開発した．さらに，回転時の螺旋パイプの動きをモーションキャプチャ装置により計測し，運動学モデルを構築してこれを適用することで，螺旋パイプの姿勢解析を行った．これにより，開発した回転装置は螺旋パイプの姿勢変動をおさえ，すべりのない動力伝達が可能であることを定量的に示した．また，屋外環境での動作試験を行い，屋内と同等の動作が行えることを確認した．
最終年度は，以上の結果を学術論文にまとめて成果発表を行った．さらに，研究開発を次のステップに進めた．二重螺旋推進機構では，回転させる螺旋パイプ(A)と対になり，装置全体を支える螺旋パイプ(B)も必要となる．螺旋パイプ(A)を回転して進めた後，装置全体は螺旋パイプ(B)から螺旋パイプ(A)に移乗する．この移乗動作を行う機構の設計にも着手し，動力学シミュレーションにより，この動作の実現を確認した．
以上をまとめると，本研究課題は当初の目標を達成し，二重螺旋推進機構の実現に向けた成果が得られた．
|
