| 研究課題/領域番号 |
18560256
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
|
|---|
| 研究機関 | 埼玉工業大学 |
|---|
研究代表者 |
和田 正義 埼玉工業大学, 工学部, 准教授 (80406537)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
|
| 配分額 *注記 |
1,580千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
|
|---|
| キーワード | 機械力学・制御 / 知能機械 / 電気自動車 / 制御工学 / 全方向移動ロボット / 左右独立駆動 / インホイールモータ / 機会力学・制御 |
|---|
| 研究概要 |
『小型電動車の新たなモビリティーと安全性に関する研究』に関して、2つの大きなテーマ(1:左右独立駆動車の制御、2:全方向移動技術の自動車への適用)について研究を行った。
まず、左右独立駆動車の制御について、市販の電気自動車を改造し左右の駆動輪を独立制御可能とする車両を製作した。車両の操作系には、ハンドル、アクセル、ブレーキおのおのの操作量を検出するセンサを備え、その検出量から車両の運動学モデルを計算、左右の車輪を駆動するインホイールモータの回転速度を制御した。その結果、車両の運動モデルを用いない制御に比較して、3割程度の消費エネルギの低減、および、車両の運動(旋回半径)にも改善がみられることがわかった。
つぎに全方向移動技術を自動車に適用した全方向移動車両を製作した。これは、前輪に2つの能動キャスタ機構を、後輪には通常の受動キャスタを2輪をそれぞれ搭載し、合計4輪構成の車両である。その操縦には、通常のハンドル、アクセル、およびブレーキを用い、またスイッチなどと併用することで、3自由度の運動指令の方法について検討した。さらに、運転のモードを2つ設定した。1つは、通常の自動車の運動を模擬する2自由度モード、2つめは3自由度の運動を自在に行う3自由度モードである。2自由度モードによる操縦の実験では、通常の自動車と同様な操縦感と車両運動によって、通常の自動車が模擬できることを確認した。2自由度モードにおいても、旋回の中心点をソフトで変更する方法を検討し、その結果、通常の自動車においては、後輪の中点にしか設定できない旋回中心を、車両の中央や、前輪側、後輪側と、自在に設定変更できることを示した。この結果、後輪側に設定する場合には、通常の自動車の動作になり、前輪側の設定では、後輪を操舵するフォークリフトのような動作、あるいは、車両中心の設定では、4輪操舵の動作を実現できることを確認した。
|
