| 研究課題/領域番号 |
19K04312
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
|
|---|
| 研究機関 | 愛媛大学 |
|---|
研究代表者 |
李 在勲 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (00554411)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 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)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
|
|---|
| キーワード | 吸着ドローン / 負圧式吸着機構 / 磁気吸着車輪 / Drone / Magnetic adhesion / IMU sensor application / ドローン / 磁気吸着 / 小型慣性センサ応用 / 吸着機構 / 直接吸着と走行 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
既存のドローンは、目的地への速やかな飛行とホバリングが可能であるが、点検箇所への 接触ができない。本研究では、壁面や構造物への直接吸着と走行が可能なこれまでにない点検用ドローンとその制御方法を提案する。即ち、建築物への吸着と、吸着時の走行移動を可能にする特殊吸着機構を設計する。また、デプスカメラと距離センサを用いて周辺環境を認識し、吸着と離脱動作を自動で行うための制御アルゴリズムを開発する。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では、飛行やホバリングだけでなく、建物の天井や壁面への吸着が可能な新しいドローンを提案した。プロペラガードを吸盤として活用する方法を提案し、最適な形状を導出した。また、負圧式吸着機構を用いて天井面および壁面への吸着動作が可能なドローンを製作し検証実験を行った。さらに、鉄鋼構造物への吸着のために吸着力のON・OFF切替が可能な磁気式車輪機構を設計した。最適設計を通して両車輪が駆動輪である磁気吸着車輪の試作機を製作し、ドローンに搭載して検証実験を行った。応用研究として、小型慣性センサを用いた人間の動作認識、可変剛性メカニズムのモデリングなどの研究を行った。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ドローンにおいて建築物は衝突の対象であると同時に、場合によっては調査対象である。しかし、既存のドローンでは建築物への直接接触方法が不十分であったため安全飛行に対する障害物として認識された。本研究では、ドローンが直接建築物の天井面や壁面に接触や吸着できるようにする方法を提案した。この技術によってドローンの活用方法がさらに広げられ、飛行中の回避すべき障害物であった建築物について新しい対応が可能になる学術的意義を持つ。
従って、老朽化が早く進んでいる社会インフラや様々な工場現場などにおいて、直接接触し吸着した状態で点検作業を行うなどのような新しいドローンの活用が期待される。
|
