• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

センチュウの環境適応性に基づいた流路内柔軟推進体の制御手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17J03297
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関和歌山大学

研究代表者

山野 彰夫  和歌山大学, 教育学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードパラメータ推定 / バイオミメティクス / 自励振動 / 固有値解析
研究実績の概要

本年度の研究目標であった(A) 推進体の実験モデル・数値解析モデルの構築,および (B) 各流体 (水中・泥水中) の条件での推進体に作用する流体力の推定に取り組み,実験データから水中での泳動時に推進体に作用する流体力を明らかにした.また,推定された流体力のパラメータをもとにして,実験結果を再現する数値解析モデルを構築し,重心の移動速度などについて実験結果の再現性を確認した.
(A)推進体の実験モデル・数値解析モデルの構築: 質量および全長はそれぞれ5.5 kgおよび1.49 mである多関節推進体の実験モデルを製作した.実験モデルに対応する数値解析モデルにおいて,昨年度構築した数値解析モデルをもとにして各リンクに作用する流体力は付加質量と圧力抵抗の影響を考慮したモデルを採用し,付加質量と抗力係数は未知のパラメータとした.
(B)推進体に作用する流体力の推定: 水中で駆動させた時に得られた関節の座標値およびリンク間相対角の計測データをもとに無香料カルマンフィルタ(Unscented Kalman Filter: UKF)を用いて付加質量と抗力係数の未知のパラメータを推定した.パラメータ同定後の数値解析モデルの重心位置の速度と計測値の比較を行い,時間平均速度に関してはおおむね一致していることを確認した.
泥水中で推進体が受ける流体力の推定および,各流体の条件で推進特性の評価規範に対して最適なうねり運動の探索を試みることが今後の課題である.最終的に得られた各流体の条件での実験結果を再現できる数値解析モデルを用いて,数値解析により各流体の条件ごとに推進特性の評価規範に対して最適なうねり運動の探索を試みる.得られた最適な挙動を元に,自励発振を用いた適応運動の制御パラメータの探索を試みる予定である.

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Reducing the Power Consumption of a Shape Memory Alloy Wire Actuator Drive by Numerical Analysis and Experiment2018

    • 著者名/発表者名
      Yamano Akio、Shintani Atsuhiko、Ito Tomohiro、Nakagawa Chihiro
    • 雑誌名

      IEEE/ASME Transactions on Mechatronics

      巻: 23 号: 4 ページ: 1854-1865

    • DOI

      10.1109/tmech.2018.2836352

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自励発振を用いた泳動推進体の適応制御に関する基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      YAMANO Akio、IJIMA Hiroshi
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 84 号: 864 ページ: 18-00054-18-00054

    • DOI

      10.1299/transjsme.18-00054

    • NAID

      130007439388

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] シートフラッタ発電機構の基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      山野 彰夫
    • 学会等名
      Dynamics and Design Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 自励発振を用いた泳動推進体の適応制御に関する基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      山野彰夫, 井嶋博
    • 学会等名
      第 23 回ロボティクスシンポジア
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 大変形を伴う三次元シートフラッタの力学的検討2017

    • 著者名/発表者名
      山野彰夫,新谷篤彦,伊藤智博 ,中川智皓
    • 学会等名
      Dynamics & Design Conference (D&D) 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi