• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

形状保持機能を利用した可変形状ビームの提案と衛星外観検査への応用

Research Project

Project/Area Number 19656225
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Aerospace engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

松永 三郎  Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00222307)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywords宇宙機器 / 外観検査 / 可変形状ビーム / 形状保持 / 形状生成 / 形状制御 / 機構試作 / 地上実験 / 形状製御
Research Abstract

本研究では従来の多関節型ロボットアームとは異なるシステムとしてMorphable Beam Device (MBD)を提案し、柔軟性・形状保持性を持つチューブをビームとして用い、根元に集中したアクチュエータにより先端位置を制御することで、システムの小型化、単純化が容易で様々な用途への応用が考えられる。今年度は、ビーム変形に関する基礎的な特性を解析してモデル化を行い、先行研究にて製作されたMBD試作機を改良して解析モデルの検証実験、ビーム先端位置の方向指定制御と調整法について実験的な検討を行った。具体的には、ビーム変形機構におけるローラとビームとの間の隙間を考慮し、変形部入口においてビーム接線が鉛直上方を向くという仮定を設けて変形モデルを導出することにより、ビーム変形が意図した方向と逆転する転移現象が説明でき、ビーム曲率半径(制御出力)と変形機構の変位(制御入力)の関係を求めた。MBD試作機では、変形部上下段の高さの差とビームとローラの隙間をパラメータとして変更可能なように設計して、伸展されるビーム曲率半径と変形部変位の関係を計測し、提案したモデルと定性的には一致することを示した。さらに、先端接線方向指定制御実験を行い、変形部変位と先端接線方向角との関係を求め、指定できる先端接線方向角の上限値も求めた。微小な範囲内であれば、先端位置を各軸方向に制御可能で3次元的に任意の方向へ変位できること、ビーム変形部のガタおよび局所的なビーム形状による影響を確認した。以上により、MBDの変形メカニズムについて重要な知見が得られた。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report

Research Products

(7 results)

All 2008 2007

All Presentation (7 results)

  • [Presentation] 形状可変ビームMBDの改良試作機と操作制御方法について2008

    • Author(s)
      松永三郎, 三浦尚幸, 田中洋平
    • Organizer
      第52回宇宙科学技術連合講演会
    • Place of Presentation
      淡路島
    • Year and Date
      2008-11-06
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Experimental Model and Operation Control Method ofMorphable Beam Device2008

    • Author(s)
      Yoshiyuki Miura, Saburo Matunaga
    • Organizer
      59th International Astronautical Congress
    • Place of Presentation
      Glasgow, England
    • Year and Date
      2008-10-01
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Morphable Beam Device and Beam Shape Generation Algorithm2008

    • Author(s)
      Saburo Matunaga, Thomas Iljic, Yohei Tanaka, Yoshiyuki Miura
    • Organizer
      26th International Symposium on Space Technology and Science
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2008-06-05
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Morphable Beam Deviceのためのビームの形状生成法について2007

    • Author(s)
      松永三郎
    • Organizer
      第51回宇宙科学技術連合講演会講演集
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-10-30
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Morphable Beamの形状可変特性と形状制御則について2007

    • Author(s)
      松永三郎
    • Organizer
      日本機械学会2007年度年次大会講演論文集
    • Place of Presentation
      大阪,
    • Year and Date
      2007-09-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Beam Shape Modeling and Shape Generation Method of Morphable Beam Device2007

    • Author(s)
      Saburo Matunaga
    • Organizer
      2007 ISAS 17th Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics, ISAS, Sagamihara
    • Place of Presentation
      ISAS 相模原
    • Year and Date
      2007-07-23
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Morphable Beam Device and its Visual Positioning System2007

    • Author(s)
      Thomas Iljic
    • Organizer
      17th IFAC Symposium on Automatic Control in Aerospace
    • Place of Presentation
      Toulouse, France
    • Year and Date
      2007-06-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-03-31   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi