| Project/Area Number |
16J02425
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Intelligent mechanics/Mechanical systems
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
比嘉 翔弥 東北大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 車輪型移動ロボット / 軟弱地盤 / 不整地 / 地盤反力・トルク計測 / 車輪沈下量 / スリップ率 / オンライン推定 / 力・トルク計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、未知の軟弱地盤を走行する車輪型移動ロボットの安全な走行を実現するために、車輪走行状態をオンライン推定する車輪システムを構築し、車輪型移動ロボットの未知環境適応型走行制御の確立を目指すものである。これまでに、Time-of-Flightカメラを用いて車輪沈下量・スリップ率をオンライン推定し、車軸に取り付けた6軸力覚センサにより地盤反力・トルクのリアルタイム計測を可能とする車輪システムの開発を行い、複数の軟弱地盤および走行条件において開発した車輪システムの評価を行ってきた。
今年度は、本研究の実用性を高めることを目指して、火星探査移動ロボットの研究・開発および運用を行っている、ジェット推進研究所に長期滞在して研究を進めた。現行の火星探査移動ロボットは走行不能状態を回避するために、岩盤や岩の散在する不整地での走行が多く求められるため、不整地走行が車輪状態に与える影響を考慮する必要がある。そこで、車輪システムの評価を屋外の不整地において行えるように持ち運び可能な試験装置を開発し、屋外テスト環境において、詳細なデータを取得できることを確認した。
一方で、実際の運用において、車輪のスタックに至るリスクが懸念される軟弱な砂地は避ける運用が行われるため、事前に軟弱な砂地か走行可能な砂地かどうか判別できることが望ましい。そこで、地盤表面温度から地盤の種類を判別する研究を行った。地盤表面温度モデルを構築して数値計算を行い、砂地の密度が異なる条件において温度変化が検出可能であることを理論的に確認した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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