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地盤特性を考慮した連壁用掘削機位置制御システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 07555448
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 地盤工学
研究機関立命館大学 (1996)
愛媛大学 (1995)

研究代表者

深川 良一  立命館大学, 理工学部, 教授 (20127129)

研究分担者 大石 善啓  三菱重工業, 高砂研究所, 主任研究員
松生 隆司  鴻池組, 技術研究所, 主任研究員
河原 荘一郎  愛媛大学, 工学部, 助手 (50169752)
建山 和由  京都大学, 大学院工学研究科, 助教授 (10179731)
室 達朗  愛媛大学, 工学部, 教授 (00025967)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
700千円 (直接経費: 700千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード連続地中壁 / 掘削 / 位置制御 / 室内実験 / シミュレーション / 現場実験 / ファジィ推論 / 相互作用 / 地中連続壁 / 掘削機 / 自動制御 / 地盤
研究概要

得られた主要な成果をまとめると以下のようになる。
(1)地盤と掘削機の相互作用の定式化
連壁用掘削機と周辺地盤との相互作用を力学的に定式化した。地盤の力学特性は、変位の大きい制御板載荷部ではその非線形性を考慮し、変位の小さな掘削機側面では弾性的なものとして取り扱っている。定式化したモデルの有効性を検証するために、実機の数分の一サイズの室内モデル試験機を製作し、一連の実験を行った。実験値と理論値との比較を行った結果、両者は良好な一致を示し、モデルの妥当性が実証された。
(2)地盤条件を考慮した制御アルゴリズムの構築およびそのモデル試験機による検討
(1)で提案した力学モデルを利用して、掘削機の初期の応答から続く制御条件を決定する制御アルゴリズムを提案した。この方法によれば初期の応答を分析することによって地盤特性を逆に推定できるため、地盤特性を予め調べることなしにスムーズな制御を実施することが出来る。この手法の有効性を先に述べた一連の室内実験結果に基づいて調べた。
ファジィ推論に基づく制御アルゴリズムの構築およびその実機による検討
(2)の制御アルゴリズムとは別に、掘削貫入速度、ケーブル吊り荷重、ドラムカッタートルクなどの施工時計測データを入力情報とし、地盤のN値を出力情報とするファジィ推論機構を構築した。さらに、この推論機構を組み込んだ位置制御アルゴリズムを作成し、実機の位置制御でその有効性を検討し、良好な結果が得られた。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] Fukugawa, Muro, Hozumi and Matsuike: "Interaction between a model excavator and the surrounding ground during positioning control tests" Proc. of 12th Int. Symp. on Automation and Robotics in Construction. 123-130 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukagawa, Tateyama, Tsuchiya, Nishitake and Ohishi: "Earth pressure acting on a shied machine during tunnel excavation" Proc. of 4th Asia-Pacific Regional Conf. of ISTVS. 371-378 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukagawa, Muro, Yamamoto and Matsuike: "The prediction of the interaction between an excavator for the diaphragm wall method and the surrounding ground" Proc. of the 13th Symposium on Automation and Robotics in Construction. 625-634 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuike, Sawa, Ohashi, Sotozono, Fukagawa and Muro: "Development of automatic system for diaphragm-wall excavator" Proc. of the 13th Symposium on Automation and Robotics in Construction. 285-294 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukagawa, Muro, Hozumi and Matsuike: "Estimation of ground properties based on a fuzzy reasoning method during vertical hole excavation" Journal of Terramechanics. Vol. 33, No. 2. 103-112 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukagawa, Muro, Yamamoto and Matsuike: "The simulation of the interaction between a model excavator for diaphragm wall method and the surrounding ground" Proc. of the 12th International Conference on ISTVS. 622-629 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 1) Fukagawa, R., Muro, T., Hozumi., K.and Matsuike, T.: "Interaction between a model excavator and the surrounding ground during positioning control tests" Proc.of 12th Int.Symp.on Automation and Robotics in Construction. 123-130 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 2) Fukagawa, R., Tateyama, K., Tsuchiya., K., Nishitake, S.and Ohishi., Y.: "Earth pressure acting on a shield machine during tunnel excavation" Proc.of 4th Asia-Pacific Regional Conf.of ISTVS. 371-378 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 3) Fukagawa, R., Muro, T., Yamamoto.H.and Matsuike, T.: "The prediction of the interaction between an excavator for the diaphragm wall method and the surrounding ground" Proc.of the 13th Int.Symposium on Automation and Robotics in Construction. 625-634 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 4) Matsuike, T., Sawa, Y., Ohashi, A., Sotozono S., Fukagawa, R.and Muro, T.: "Development of automatic system for diaphragm-wall excavator" Proc.of the 13th Int.Symposium on Automation and Robotics in Construction. 285-294 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukagawa, R., Muro, T., Hozumi.K.and Matsuike, T.: "Estimation of ground properties based on a fuzzy reasoning method during vertical hole excavation" Journal of Terramechanics. Vol.33, No.2. 103-112 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukagawa, R., Muro, T., Tamamoto K.and Matsuike, T.: "The simulation of the interaction between a model excavator for diaphragm wall method and the surrounding ground" Proc.of the 12th Int.Conf.on ISTVS.Proc.of the 12th Int.Conf.on ISTVS.622-629 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukagawa,Muro,Hozumi and Matsuike.: "Interaction between a model excavator and the surrounding ground during positioning control tests" Proc.of 12th Int.Symp.on Automation and Robotics in Construction. 123-130 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fukagawa,Tateyama,Tsuchiya,Nishitake and Ohishi: "Earth pressure acting on a shield machine during tunnel excavation" Proc.of 4th Asia-Pacific Regional Conf.of ISTVS. 371-378 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fukagawa,Muro,Yamamoto and Matsuike: "The prediction of the interaction between an excavator for the diaphragm wall method and the surrounding ground" Proc.of the 13th Symposium on Automation and Robotics in Construction. 625-634 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuike,Sawa,Ohashi,Sotozono,Fukagawa and Muro: "Development of automatic system for diaphragm-wall excavator" Proc.of the 13th Symposium on Automation and Robotics in Construction. 285-294 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fukagawa,Muro,Hozumi and Matsuike: "Estimation of ground properties based on a fuzzy reasoning method during vertical hole excavation" Journal of Terramechanics. Vol.33,No.2. 103-112 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fukagawa,Muro,Yamamoto and Matsuike: "The simulation of the interaction between a model excavator for diaphragm wall method and the surrounding ground" Proc.of the 12th International Conference on ISTVS. 622-629 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 深川良一・室達朗・山本素・松生隆司・澤芳幸: "連壁用掘削機と地盤の相互作用に関する基礎的研究" 第5回建設ロボットシンポジウム論文集. 37-44 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Fukagawa,Muro,Hozumi,Yamamoto and Matsuike: "Interaction between a model excavator for the diaphragm wall method and the surrounding ground" Proc.of 4th Asia-Pacific Regional Conf.of ISTVS. 385-392 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Fukagawa,Muro,Hozumi,and Matsuike: "Estimation of ground properties based on a fuzzy reasoning method during vertical hole excavation" Proc.of 4th Asia-Pacific Regional Conf.of ISTVS. 37-44 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Fukagawa,Muro,Yamamoto and Matsuike: "The prediction of the interaction between an excavator for the diaphragm wall method and the surrounding ground" Proc.of 13th Int.Symp.on Automation and Robotics in Construction. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuike,Sawa,Ohashi,Sotozono,Fukagawa & Muro: "Development of automatic system for diaphragm-wall excavator" Proc.of 13th Int.Symp.on Automation & Robotics in Construction. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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