| 研究課題/領域番号 |
19K04255
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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 | 北陸先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
浅野 文彦 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (70415066)
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| 研究分担者 |
徳田 功 立命館大学, 理工学部, 教授 (00261389)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 物体搬送 / 動的操作 / 同期現象 / 軸回転摩擦 / 移動ロボット / 運動生成 / 劣駆動システム / 劣駆動系 / 高周波振動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
劣駆動ロボットの運動生成と移動制御に関する技術を効果的に応用することで、革新的な物体搬送・動的操作システムの設計開発に資する理論的基礎を構築する。主に匍匐型前進・後退運動をする移動ロボットとリミットサイクル歩行・ステルス歩行をする脚移動ロボットの二つを駆動源あるい搬送対象物体として考え、これらのロボットのために構築されてきた運動生成・制御理論を物体搬送・動的操作系の問題へと拡張・変換する。また、上記の研究を通して得られた新たな知見を、劣駆動移動ロボットの運動生成・制御技術へと還元する。
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| 研究成果の概要 |
劣駆動移動ロボットを駆動源とした物体搬送装置・動的操作システムに関して、主に以下の研究成果を得た。第一に、傾斜したステージを能動的あるいは受動的に上下運動させることで、正多角形形状をした搬送物の移動速度を引き込みにより制御できることを数値・実機実験の両面から示した。また形状や大きさが異なる複数台の搬送物の基本周期は整数比で互いに同期し得ることを数値的に示した。第二に、匍匐型移動ロボットの身体の一部を環境に固定することでこれを駆動源とした給紙システムを提案し、揺動が生む前進のための推力を適切に給紙操作力へと変換できることを数値的に示した。より高機能な動的操作を実現する新型ロボットの提案も行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、劣駆動移動ロボットを物体搬送装置・動的操作システムの駆動源として活用すべく、その数学的モデリングや運動生成・制御技術に関する手法を適切に書き換え、革新的な産業機械を創出することを目的としたものである。傾斜したステージを能動的または受動的に上下運動させることで、その上を移動する搬送物の移動速度制御や自動整列を実現できることを理論と実機実験の両面から示した。また、匍匐型移動ロボットの身体の一部を環境に固定することで給紙システムを実現し、前進のための推力を適切に給紙操作力へと変換できることを示した。これらの研究活動を通して、ロボットの運動制御技術の新しい応用分野の開拓に努めた。
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