| 研究概要 |
機構の運動解析システムの構築を目的に,剛体多体システムモデルの統一的解析システムを構築するためのスクリュー理論,テンソル代数,およびリー代数に基づいた解析理論体系を確立し,これに基づいた計算機による動的運動シミュレーションプログラムの開発を行った.まずベクトル解析式の表現のため,機構の受動対偶を運動表現のための基底とし,その双対基底で力を表現することにより,閉ループを持つ機構において機構の運動空間の種類や機構の形式に対して不変な統一的解析アルゴリズムを構築することが可能であることを理論的に導き,それを基に,開ループ機構,閉ループ機構,およびパラレル機構に適用可能な統一的解析アルゴリズムを確立した.さらにパラレル機構において,その連結連鎖に拘束が存在する場合,およびループが存在する場合も,解析アルゴリズムの少しの修正で対応可能であり,この修正も含めた統一的なプログラムの構築を可能であることを証明した.ついで,このアルゴリズムに基づき,開ループ機構,1つあるいは複数のループを持つ閉ループ機構,パラレル機構,連結連鎖にループを持つパラレル機構,および連結連鎖に拘束の存在するパラレル機構のシミュレーション構築のための解析手順を導き,現在用いられている機構の大部分に適用可能な動的運動シミュレータ開発のための計算アルゴリズムを確立した.このアルゴリズムに基づき,全ての開ループ機構に対応可能なシミュレータ,および,通常のパラレル機構と共に連鎖にループや拘束の存在するパラレル機構のシミュレータを開発し,手法の正当性を実証した.
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