| 研究分担者 |
尹 祐根 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40312615)
妻木 勇一 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50270814)
近野 敦 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90250688)
阿部 幸勇 (阿部 幸男) 東北大学, 工学部, 教務職員 (80261600)
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| 研究概要 |
本研究では,微小重力環境下に置かれた宇宙テレロボットの挙動を地上で正確に模擬するために,数値計算の比重を可能な限り高めることで高い精度を実現する超高速ハイブリッドシミュレータに関する研究を行った.すなわち,数値計算が可能なダイナミクス等の計算は計算機で行い,数値計算による模擬が困難な接触作業等の現象のみを物理的ハードウェアにて模擬した.これらの結果は,CGを使って表示される.なお,物理シミュレータには,独自に開発した超高速パラレル機構HEXAを用いた.研究成果の概要を以下に示す.
・ハイブリッドモーションシミュレータシステムを構築し,周波数応答実験を行い,その基本性能を検証した.
・物理モデルで得られたデータを定量化して数値モデルに取り込むために,モーションテーブルのインピーダンス特性に着目して定量化メカニズムのモデル化を行った.
・衝突後拘束のない剛体間運動および衝突後拘束される剛体間運動を模擬し,モデル化した物体間干渉力の定量化メカニズムの有効性を検証した.また,多点接触が予想される複雑な衝突現象の模擬を行った.
・数値空間と実空間の物理量の移動とシミュレータ伝達特性の関係に着目し,シミュレータ特性と物理的整合性の因果関係を解析的に導いた.
・グラフィックスで表示されるマニピュレータシステムに対し遠隔操作が可能なシステムを構築した.
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