| 研究課題/領域番号 |
16K06188
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
武居 直行 首都大学東京, システムデザイン研究科, 准教授 (70324803)
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| 研究分担者 |
望山 洋 筑波大学, システム情報系, 准教授 (40303333)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 水中ロボット / 共振 / 振動モータ / 弾性板 / 振動 / 小型 |
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| 研究成果の概要 |
水中ロボットの推進機にはスクリュープロペラが主流であるが，混濁水中では絡まりや巻き込みによる事故の破損や環境への危害などのリスクがあるために使用困難であり，水棲生物のようなヒレ推進が有効である．そのような背景のもと，完全な気密性を保ちながらも，シンプルでコンパクトな原理で水中をヒレ推進する方法として，振動モータをロボット筐体内に内蔵し，筐体外部に固定した弾性板の共振を利用することで推進する小型水中推進機を考案した．共振周波数の異なる複数の弾性板を選択的に加振することで操縦することが可能な小型水中ロボットのプラットフォームを開発した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スクリュープロペラは，自然環境のような混濁水中では絡まりや巻き込みによる事故の破損や環境への危害などのリスクがある．一方，水棲生物のようなヒレ推進が期待されているが，ヒレ駆動には防水性の課題がある．本研究では，振動モータをロボット筐体内に内蔵し，筐体外部に固定した弾性板の共振を利用することで推進するシンプルでコンパクトな水中推進機を考案した．単一の振動モータでも，その回転数を制御することにより，共振周波数の異なる複数の弾性板を選択的に加振することができ，ロボットを操縦することが可能である．このような原理で動作するロボットは学術的に新規なものであり，管内探査などの用途に利用可能である．
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