| 研究課題/領域番号 |
15560121
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
設計工学・機械機能要素・トライボロジー
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| 研究機関 | 神奈川工科大学 |
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研究代表者 |
松田 三知子 神奈川工科大学, 情報学部, 教授 (60239043)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 機械モジュール / 組合せ配置最適化 / 遺伝的アルゴリズム / CAD / 発案支援 / モジュールライブラリ / 動作解析ソフトウェア / ブロック玩具 / モジュール組合せ最適化 / 挙動解析 / 発現機能 / Lego Mindstorms |
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| 研究概要 |
第1年度は、モジュールの組合せで様々なロボットを構成できる市販のブロック玩具を対象として、走行型ロボットの機体案生成のためのモジュールライブラリと遺伝的アルゴリズム(GA)によるモジュール配置の実装により、ロボット機体の発案支援システム構成の基礎を提示した。その結果、機体への要求機能をすべてGA適用時の配置制約に置き換えることは困難であり、また、ロボットとして要求機能を発現しているかの検証には、その動的挙動を見る必要があることがわかった。そこで、第2年度は、前述の問題点の解決法を提示し、さらに異なったタイプの様々なロボットにも適用範囲を拡張することを考えた。これにより、提案手法を用いて、一般の機械製品の発案支援システムを構成するための基盤を与えた。その方法は、次のとおりであった。
(1)市販の動作解析ソフトウェアを用いて、設計案として提示された走行型ロボットの挙動解析を行い要求機能が満たされているかどうかを確認するステップを実装した。
(2)提案手法の実用への適用を意識して、モジュールライブラリの構成法(構造、記述言語、手順など)について再考し、より複雑で多様なロボットの機体設計支援のためのライブラリを構成法を提案した。
(3)新しいモジュールライブラリを用いて、モジュール組合せ配置案の生成、および各モジュール組合せ案での挙動解析を行い、その有効性を確認した。
(4)以上により、単位機能の発現単位であるモジュールを複数組合せて発現する複合機能をユーザ要求と合わせることで製品イメージを創り出すという考え方に基づいて、一般の機械製品を対象とした発想段階で用いる設計支援システムの構築が可能なことを示した。これは、概略設計・詳細設計・試作という一連の設計プロセスを何回も繰り返し段々と製品イメージを具体化し段階的に詳細化していくことにより、設計者の発案を支援する方法である。
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