| 研究課題/領域番号 |
17K14634
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
大瀬戸 篤司 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究開発員 (10775703)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
|
|---|
| キーワード | 無人航空機 / マニピュレータ / 制御理論 / 飛行制御 / 最適化 / 産業用ロボット / 動作生成 / ドローン / Unmanned Aerial Vehicle / 制御 / 空中マニピュレーション / 飛行ロボット |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、位置と姿勢を任意に選択可能な無人航空機とロボットハンドにより、無人機全体をマニピュレータ化し、広い作業範囲を持つ空中マニピュレータを実現することである。まず推進器が支持軸周りに回転可能な機構を持った無指向性無人機と、着陸脚を兼用した多指ロボットハンドを組み合わせた空中マニピュレータの機体を開発した。さらに空中マニピュレータに適用可能な、位置と姿勢を独立して選択可能な制御理論を構築した。そして、空中マニピュレータの作業動作を生成するアルゴリズムを開発し、飛行試験により理論が有効であることを実証した。本研究によって、作業範囲の広い空中マニピュレータシステムが実現した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地上マニピュレータは製造業で広く使われているが、構造的な制約で作業範囲に制限があり、天井などの高所作業には向かなかった。本研究では、空中で静止したまま自由な方向へ姿勢を回転できる無指向性無人航空機とロボットハンドを組み合わせ、構造的な制約を受けずに地上マニピュレータより広い範囲での作業が可能な空中マニピュレータを実現した。これにより航空機でしか到達できない高所での作業が可能になるなど、マニピュレータ技術の適用領域を拡大し、産業界にとっても有益な成果が得られた。また空中マニピュレータのための空気力と多体動力学を組み合わせた航空工学とロボット工学の横断的な制御理論の構築など、学術的成果も得られた。
|
