| 研究課題/領域番号 |
18K18872
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分22:土木工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
川村 洋平 秋田大学, 国際資源学研究科, 教授 (40361323)
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| 研究分担者 |
伊達 央 筑波大学, システム情報系, 准教授 (50531985)
澁谷 長史 筑波大学, システム情報系, 助教 (90582776)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 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 |
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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 | DigBot / 地中ドローン / 2重反転ドリル / テーリングダム / 汚染物質 / へび型推進機構 / 機械学習 / シミュレーション / 実水槽実験 / ドリルの回転数最適化 / ヘビ機構運動制御の最適化 / 掘削 / ヘビ型推進機構 / テ―リングダム |
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| 研究成果の概要 |
採鉱活動の副産物となる“ずり”の貯蔵場である“テーリングダム”の内部を調査可能な地中ドローンを開発するものである。研究は次の４つの研究開発領域からなる。【二重反転ドリル掘削機構の開発】、【3次元ヘビ型推進機構設計・製作】、【機械学習による制御系設計とモータートルク分配の最適化】、【全開発項目実装と実証実験】であった。開発した2つの機構を地中ドローンのプロトタイプに実装し、実砂槽にて自由に移動が可能であるか検証実験を行った。結果として本助成期間中では掘削部分と推進部分の相互作用の最適化が実現できず、双方の部分最適に止まった。しかしながら、へび型推進機構によるスラリー内の自由な移動を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
最終的には開発した機構を地中ドローンのプロトタイプに実装し、実砂槽・スラリー槽にて自由に移動が可能であるか検証実験を行った。結果として本助成期間中では掘削部分と推進部分の相互作用の最適化が実現できず、双方の部分最適に止まった。しかしながら、へび型推進機構によるスラリー内の自由な移動を実現し、掘削部分の小型化により本構想の完全な実現が可能である見通しを得た。また、テーリングダムでの調査を視野に入れた自己位置推定とRGB-Dカメラを用いた遠隔操作のための第三者視点提示を開発するに至った。ここで得られた要素技術および実験結果は、今後の実テーリングダムでの実用のために活用される。
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