| 研究課題/領域番号 |
18K04038
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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 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
大槻 真嗣 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (50348827)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | テラメカニクス / 反力推定 / 柔軟地盤 / 探査ローバ / 粉粒体 / グローサ / 形状最適化 / 宇宙ロボット / 車輪移動 / 移動機構 / ローバ / 最適化 / 形状設計 |
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| 研究成果の概要 |
本研究で，新しいグローサ形状の反力推定式を導出し，数値計算で求めた準最適な形状を持つグローサ付き車輪の沈下-牽引力の結果に関して，実験結果と数値計算結果の比較，設計結果の性能を比較評価した．また，グローサ付き車輪の設計製作を進め，複雑な形状に起因した，実製造上の問題に直面し，効果的な解決策を考え得た．より，一般的なグローサも合わせて比較評価するために，3Dプリンタで最低限の強度を維持したグローサを作り，比較評価し，所望の性能(牽引力，ブルドージング力)を得るために検討した結果，製造性が高く，沈下のしにくい，かつブルドージング力を確保できる正多面体形状のグローサを得た．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
成果は惑星探査ローバや着陸探査機に用いることのできる技術であり，実製造上の課題も含めて確認することができた．それに限らず，不整地で作業する建設機械や産業用機械，火山地域や極地等での観測ロボットへも応用できると考えられ，今後の発展が期待できる．より少ないパラメタである程度の精度で反力推定ができる手段を得たことになったため，ADAMS等ダイナミクスシミュレータとの親和性が高まり，いままで，計算の複雑さ故にできなかった，柔軟地盤とのインタラクションを持つ機械のダイナミクス解析の計算負荷を下げることができた．新しい手法の適用可能な範囲を見定める課題が残っており，学術的にも新しいテーマを提供できた．
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