| 研究課題/領域番号 |
18H01397
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
石上 玄也 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (90581455)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | ハードウェアインザループシミュレータ / ロボティクス / 動力学 / ハイブリッドシミュレータ / テラメカニクス / 接触力学 / フィールドロボティクス / ハードウェアインザシミュレータ / フィールドロボティスク |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では，ロボットと不整地環境との接触情報を実機にて模擬するハードウェア・イン・ザ・ループ・シミュレータ（HILS）について，特に，車輪型移動ロボットならびに排土作業ブレードを対象としたHILSを構築するとともに，基盤となる接触力学モデルの洗練化を達成した．HILSの実証実験によりその有用性を確認するとともに，シミュレータモデルの減衰係数がHILSの高忠実度に大きく寄与することが，車輪走行・排土作業という異なる2つの実験対象から明確となった．本研究によって，不整地移動ロボティクス含め同様の接触問題をHILSによって解明する際の知見を得ることが出来たと考える．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義：本研究のHILSでは接触時間が継続し，かつ対象物体が粘弾性・塑性変形する不整地を取り扱っている．このような現象に対してHILSを適用した事例は見当たらない．また，HILSを安定かつ高忠実度に実現するための要点を明らかにしており，これらは先駆的な研究成果であるといえる．
社会的意義：不整地移動車輪，排土作業ブレードという異なる接触現象においても本研究において開発したHILSの有用性を明らかにしており，砂地上における類似の接触問題に対しても適用可能であることを示唆しており，例えば，建設車両，軟弱地盤移動体をはじめとしたフィールドロボットシミュレータへの援用が期待できる．
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