| 研究課題/領域番号 |
21K03965
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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20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
武居 直行 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (70324803)
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| 研究分担者 |
望山 洋 筑波大学, システム情報系, 教授 (40303333)
山田 篤史 滋賀医科大学, 医学部, 特任准教授 (40534334)
藤本 英雄 東京都立大学, システムデザイン研究科, 特任教授 (60024345)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022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)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ロボット / 機構 / 移動 / 操作 / 運動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ロボットにおける運動性能やマニピュレーション技術が日夜進歩している．特に，Biologically Inspired Roboticsと呼ばれている分野の発展は目覚ましく，動物並みの高い運動性能を備え，技術的完成度の高いロボットが数多く開発されている．
しかし，移動・跳躍・遊泳・飛行をそれぞれ単独で実現されているものが多く，これらを両立した研究は数少ない．本研究では，特にこれまでに開発してきた羽ばたき飛行ロボットに，地上を移動する機能および物体を操作する機能を付与し，俊敏さと器用さを兼ね備えたロボット機構を実現することを目指す．
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| 研究実績の概要 |
ロボットにおける運動性能やマニピュレーション技術が日夜進歩している．特に，Biologically Inspired Roboticsと呼ばれている分野の発展は目覚ましく，動物並みの高い運動性能を備え，技術的完成度の高いロボットが数多く開発されている．しかし，移動・跳躍・遊泳・飛行をそれぞれ単独で実現されているものが多く，これらを両立した研究は数少ない．そこで本研究では，それらを複合し，自然環境で頑健に動作し，スズメやカラスなどの鳥やネズミやメダカなどの小動物に見られる俊敏さや器用さという運動機能のロボットによる実現を目指す．
これまでに，研究代表者らは羽ばたき飛行ロボットで，多くの鳥が飛び立つような俊敏な無滑走離陸の実現に成功した．その離陸実験では，姿勢を保ったまま上昇することができたものの，離陸後に安定した水平飛行への移行や滑空飛行はまだ実現できていなかった．本研究課題では，離陸後に安定した水平飛行への移行や滑空飛行が可能な飛行ロボットのために，無動力で滑空可能なロボット機体が必要となる．そこで，翼による推力発生位置と重心位置のバランスを考慮してロボット機体を製作した．その機体により，羽ばたかない無動力状態で，手投げの滑空飛行が可能であることが確認された．その上で，安定した水平飛行の実現のため，左右翼独立駆動機構および尾翼制御機構を実装した．今後の多機能化のために自重のさらなる軽量化が必須であるため，より軽量な減速機の製作を行った．今後，これらを統合して行く．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
自重のさらなる軽量化のため，軽量な減速機の製作に苦労したため，進捗がやや遅れた．
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| 今後の研究の推進方策 |
翼による推力発生位置と重心位置のバランスを考慮してロボット機体を製作した結果，その機体により，羽ばたかない無動力状態で，手投げの滑空飛行が可能であることが確認された．その上で，安定した水平飛行の実現のため，左右翼独立駆動機構および尾翼制御機構を実装し，推力測定実験により，自重以上の推力発生が可能であることが確認された．今後，基本的な性能を評価・統合し，飛行中の安定化制御および陸上移動性能を付与していく．
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