屈曲型側ヒレ推進機構をもつ水中移動体の運動に関する研究

• 研究課題/領域番号: 18360416
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 戸田 保幸 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20172166)
• 研究分担者: 松村 清重 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10135668) ; 眞田 有吾 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30467542)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 16,920千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 2,220千円); 2008年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2007年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2006年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
• キーワード: 海洋工学 / 海洋利用 / 生物模倣型推進器 / 側ヒレ / 水中移動体 / CFD / 生物模倣型推進 / 側ヒレ運動 / 自由航走実験 / イカロボット

研究概要

本研究では、イカやエイなどを模擬した側ヒレによる運動機構に着目し側ヒレ推進機構を有する実用的な人工水中移動体を作成するための基礎的研究を行った。本研究以前は側ヒレ型推進については世界でも例が無く、本研究では主に運動性能について検討を行った。本研究以前に作成していた模型に対し重心移動が可能な装置などを搭載して運動について検討した。また新しい模型を作製し実験を行った。成果の発表は途中段階であるが、作成した模型は多くの注目を浴び報道等されている。

研究成果

• [雑誌論文] Model Experiments on the Squid-Like Under-Water Vehicle with two Undulating Side Fins (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Toda, Masashi Danno, Kazushi Sasajima and Hiroshi Miki
  • 雑誌名: Proc.of The 4th International Symposium on Aero Aqua Bio-mechanisms
  • 査読あり
• [雑誌論文] 屈曲型側ヒレ推進機構をもつ水中移動体 (2008)
  • 著者名/発表者名: 戸田保幸
  • 雑誌名: 日本マリンエンジニアリング学会誌 第43巻 ページ: 103-107
• [雑誌論文] A Fundamental Study on Instability of Stratified (2008)
  • 著者名/発表者名: Yugo Sanada, Yasuyuki Toda, Takeshi Nagasawa, Takehiro Shibuya
  • 雑誌名: Flow in Gravity-Currents OCEANS'08 MTS
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Fundamental Study on Instability of stratified Shear Flow in Gravity-Currents (2008)
  • 著者名/発表者名: Yugo Sanada
  • 雑誌名: OCEANS' 08 MTS
  • 査読あり
• [雑誌論文] 屈曲型側ヒレ推進機構をもつ水中移動体 (2008)
  • 著者名/発表者名: 戸田 保幸
  • 雑誌名: 日本マリンエンジニアリング学会誌 第43巻 ページ: 103-107
• [雑誌論文] The Motion of a Fish-Like Under-Water Vehicle with two Undulating Side Fins (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Toda, Hirofumi Ikeda, Naoto Sogihara
  • 雑誌名: Proc.of The Third International Symposium on Aero Aqua Bio-mechanisms
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Motion of a Fish-Like Under-Water Vehicle with two Undulating Side Fins (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Toda, Hirofumi Ikeda, Naoto Sogihara
  • 雑誌名: Proc. of The Third International Symposium on Aero Aqua Bio-mechanisms (CD-ROM)
• [備考] 新聞報道 読売新聞2006年10月16日朝刊32面科学面 静岡新聞2006年12月10日朝刊25面科学面 等に紹介された。
• [備考] テレビ等 2008年8月17日テレビ朝日系「ネーチャー先生」などで紹介される。
• [備考] Ocean's08(2008年4月8-11日)で行われた Aqua Robot CompetitionのBiomimetic Robot Groupにて第1位を得た 実験の動画などは下記ホームページにて公開している。
• [備考]
  • URL: http://www.naoe.eng.osaka-u.ac.jp/~toda
• [備考]
  • URL: http://www.naoe.eng.osaka-u.ac.jp/naoe/naoe3/
• [備考] 本研究が始まる以前は本研究で取り扱うようなあ屈曲型ヒレによる推進は世界中でほとんど取り扱われていなかったが現在はシンガポール、中国などで同様の研究が開始されているが本研究のように自由に動く模型等はまだ作成されていない。また本研究の側ヒレ状の動きを人工筋肉で作ろうとする動きも英国、日本で開始されており今後の協力関係が望まれる。
• [備考]
  • URL: http://www.naoe.eng,osaka-u.ac.jp/~toda
• [備考]
  • URL: http://www.naoe.eng.osaka-u.ac.jp/~toda
• [備考]
  • URL: http://www.naoe.eng.osaka-u.ac.jp/naoe/naoe3/