| 研究課題/領域番号 |
18K04031
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 神奈川大学 |
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研究代表者 |
江上 正 神奈川大学, 工学部, 教授 (40201363)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 宇宙エレベーター / クライマー / ロープテザー / 姿勢安定化制御 / CMG / リアクションホイール / スパイラル機構 / 姿勢制御 |
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| 研究成果の概要 |
ロープテザークライマーの姿勢制御に関して、オムニホイール機構、２機ＣＭＧ機構、リアクションホイール機構、スパイラル推進機構について理論的および実験的に検討している。
リアクションホイール機構は、常時高速回転しているＣＭＧ機構より機構が簡単、軽量で取り扱い易く、ＣＭＧ機構より飽和するまでの時間は長くできるが、同様に飽和は避けられないことを確認している。
スパイラル推進機構は、クライマーを3輪可動ローラから脱輪防止版を用いた2輪可動ローラの機構に作り変えた結果、脱輪防止版は有効に働き、脱輪やローラの接触などの問題は解決されている。このためこれを用いた姿勢制御について検討が現在の課題である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ロープテザークライマーは、宇宙エレベーターを考える場合に大気圏で有利であり、スピンアウト技術としてビル外壁や橋梁などのインフラ検査や送電線管理、災害時の通信、監視、移動体の近接撮影、農地やハウスの管理など地上付近における幅広い応用も見込めるなど大きな可能性を持っている。そして単独のロープで3次元的な動きが必要な多くの場面に対応可能であり、このようなクライマーの姿勢制御について機構的、制御的に検討を行うことは本研究の特色である。これにより宇宙エレベーター建設構想への貢献や、屋外、高層、過酷環境などでの検査用や災害時の基地、移動体の近接撮影などの特長を生かした新たな産業を創出できると考えている。
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