| 研究課題/領域番号 |
17K17638
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
流体工学
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
中田 敏是 千葉大学, 大学院工学研究院, 特任助教 (80793190)
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| 研究協力者 |
劉 浩
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 筋骨格系 / 流体構造連成 / ドローン / 力学的フィードバック / 羽ばたき飛行 / 柔軟性 / 羽ばたき翼 / 筋骨格 / 機械的フィードバック / 生物規範 / 昆虫 |
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| 研究成果の概要 |
剛体と仮定できる要素で成り立つ従来のドローンのような飛行ロボットに対して，飛翔生物は柔軟な翼や筋骨格系を用いることで，巧みな飛行を実現している．本研究では，翼や筋骨格の柔軟性が，飛翔体の効率や外乱中のロバスト性に及ぼす影響を，理論解析・数値シミュレーション・実験によって，包括的に調べた．その結果，柔軟羽ばたき機構によって，外乱に対して不安定になる可能性があるものの，翼や機構に適切に柔軟性を導入することで，より少ないパワーで，安定した羽ばたき飛行を実現できることがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，昆虫などの飛翔生物が，適切な柔軟性を持つ翼や筋骨格系と周囲の気流の力学的な相互作用を受動的に利用することで，飛翔体の効率や安定性を向上させている可能性があることが明らかとなった．ドローンによる「空の産業革命」をさらに推進するには，ドローンが墜落しにくく，墜落しても安全であることが必要であり，飛翔生物のような適切な柔軟性をドローンに導入することによって，過酷な自然に対応しつつ，自然エネルギーを効率良く利用する，安全な次世代型ドローンの開発ができると考えられる．
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