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バリアフリー未対応空間でも走行可能な小型全方向移動パーソナルモビリティの開発

Research Project

Project/Area Number 18J13377
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Design engineering/Machine functional elements/Tribology
Research InstitutionKyoto University
Research Fellow 寺川 達郎  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords車輪
Outline of Annual Research Achievements

都市機能のコンパクト化を背景に、近距離移動時の利便性が高い移動支援システムが求められている。これに対し、即座にどの方向にも移動できる全方向移動パーソナルモビリティを提供することができれば、有用であると考えられる。しかし、従来のパーソナルモビリティは左右に移動できず、利便性に問題があった。また、前後左右に移動可能な特殊な車輪機構も提案されているが、走破性や大きさに問題があった。そこで、本研究では一般的な構造の車輪を用いて全方向移動可能な移動装置の開発を目的とする。これにより、どの方向にも移動でき、凸凹道などでも走行可能な小型のパーソナルモビリティの実現を目指す。
全方向移動パーソナルモビリティ開発の基礎となる技術として、これまでに一般的な構造の車輪を用いた全方向移動機構を提案した。本年度には、凸凹道などの悪路の走行に対応するために、提案した機構のフィードバック制御器の構築を行った。本システムの非線形性に対して、フィードバック線形化の手法を導入することにより、車輪の拘束条件も考慮した厳密な線形化を行えることを示した。その中でシステムへの入力が定まらなくなる特異点が発生することを指摘し、本機構に特有の要素である直進ジョイントの挙動を利用して、この特異点を回避する方法を提案した。全方向移動機構実機を製作して実験を行い、構築した制御システムが有効に動作することを確認した。実験結果を数値解析によるシミュレーションの結果と比較し、今後の課題について議論した。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(2 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results)

  • [Journal Article] Control of an omnidirectional mobile robot with wheels connected by passive sliding joints2019

    • Author(s)
      Terakawa Tatsuro、Komori Masaharu、Fujimoto Kenji
    • Journal Title

      JAMDSM

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: JAMDSM0006-JAMDSM0006

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2019jamdsm0006

    • NAID

      130007555036

    • ISSN
      1881-3054
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Novel Omnidirectional Mobile Robot With Wheels Connected by Passive Sliding Joints2018

    • Author(s)
      Terakawa Tatsuro、Komori Masaharu、Matsuda Kippei、Mikami Shinji
    • Journal Title

      IEEE/ASME Transactions on Mechatronics

      Volume: 23 Pages: 1716-1727

    • DOI

      10.1109/tmech.2018.2842259

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2019-12-27  

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