| 研究課題/領域番号 |
16H02352
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
制御・システム工学
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
千田 有一 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (00345753)
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| 研究分担者 |
吉野 正人 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (00324228)
飯塚 浩二郎 芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (10453672)
種村 昌也 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (10846885)
西村 秀和 慶應義塾大学, システムデザイン・マネジメント研究科(日吉), 教授 (70228229)
成澤 慶宜 信州大学, 工学部, 研究員 (10804685)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
44,070千円 (直接経費: 33,900千円、間接経費: 10,170千円)
2020年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2019年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2018年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2017年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2016年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
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| キーワード | 制御工学 / 運動解析 / 個別要素法 / 農業機械 / モデル化 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，農作業の自動化を念頭に，土中で運動する剛体と土の相互作用を考慮し，効率的な運動制御を実現するための方法の構築を目指した．これは，申請者らが開発したホウレンソウ自動収穫装置の中核をなす基礎技術である．具体的には，土中を進行する根切り刃の経路追従制御を対象に，設定経路と土の反力の関係の明確化，反力を低減化させる経路生成方法の提案，実験装置による評価実験による検証，および自動収穫装置実機による揺動抑制制御の実験検証を行った．これらの結果により，農業機械において土と剛体運動の相互作用を伴う場合の自動制御技術の構築に資する成果を得ることが出来た．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
農業分野における自動制御技術の応用は，当該分野の技術の発展に寄与するものである．これまで，このような境界領域の課題に対するアプローチは非常に少ない状況であった．その一因は，土の条件が様々に変化すると共に，剛体運動時の土の動作解析が極めて難しいという背景が有った．これに対して，本研究はこの問題に正面からアプローチした．具体的には，土中における剛体運動の自動制御の高性能化を目的として，土と剛体の相互作用の解析，より適切な運動経路の生成やその考え方などを明確化した．これらの成果は，今後の農業分野における制御技術応用の基礎となり得る．
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