| 研究課題/領域番号 |
17K06284
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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 | 豊田工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
兼重 明宏 豊田工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (70224615)
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| 研究分担者 |
野田 善之 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (60426492)
上木 諭 豊田工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (50467213)
三好 孝典 長岡技術科学大学, 技術経営研究科, 教授 (10345952)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 天井クレーン / 液体タンク / 2自由度制御系 / 制振制御 / 液面振動 / 搬送制御 / ２自由度制御系 / 液体搬送 / 知能機械 / 輸送機器 / 機械力学・制御 |
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| 研究成果の概要 |
遠隔地から操作を行い，タンク内の液体振動を抑え，且つ，目的地に短時間で自動的に障害物を回避し搬送を行う「安全性と操作性を考慮した遠隔運転天井クレーン液体タンク搬送システムの開発」のため,（１）天井クレーンのオペレータからの２次元搬送操作入力を可能にする入力デバイスを製作し，液体振動抑制を行う搬送制御系の設計をした．（２）制御系の有効性については，タンク形状の変化，ロッド長さの変化に対するロバスト性の検証とともに，障害物回避のための操作性について検証を行った．（３）操作者に伝える反力の大きさならびに通信遅延によるシステムの安定性を確保し，安全性や操作性を十分考慮した遠隔搬送制御系の構築を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
天井クレーンによるタンク内液体の振動抑制制御を考察の対象とする点に本研究の特色がある．天井クレーンによる液体搬送に関する研究は少なく，ＦＭＳを指向した天井クレーンによる液体搬送を考察する研究は他には無く，その点で本研究の独創性，新規性があり，シーズ的研究であると考える．開発したシステムにより，従来，閉所内でかつ劣悪な労働条件下にあった熟練オペレータの省力化が図られ，クレーンを用いた液体搬送の場合，搬送中および搬送終了時に発生するスロッシングを抑えた最適な搬送が可能となり，生産性，労働環境および安全性の向上が図られると考える．
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