| 研究課題/領域番号 |
21K14105
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
|
|---|
| 研究機関 | 公立諏訪東京理科大学 |
|---|
研究代表者 |
藤原 大佑 公立諏訪東京理科大学, 工学部, 助教 (90868184)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | 軟弱地盤走行 / 複数台の移動ロボット / 車輪沈下を利用した移動 / 月惑星探査ロボット / 伸縮移動ロボット / テラメカニクス / 群ロボット / 軟弱地盤 / Push-pull locomotion |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
【背景】JAXAなどでは，月・火星のような探査において小型で運搬が容易でシンプルな車輪型群ロボットを用いた広域で効率的な探査に着目している．しかし，車輪型ロボット単体では惑星表面の緩い軟弱地盤ですべりと沈下により簡単に走行悪化に陥る（登坂限界は17-20度程度）．群ロボットはロボット同士の協力によりこの走行悪化や立往生の克服が必要である．一方，軟弱地盤における車輪を搭載した群ロボット同士の効果的な協力方法の実現はされておらず，その走行性能は把握されていない．【目的】本研究では，軟弱地盤上において積極的な車輪沈下・支持を利用しロボット群同士が尺取虫のように協力し移動する方法を提案する．
|
| 研究成果の概要 |
月・惑星探査において，複数台の小型の車輪ロボットによる探査が計画されている．しかし，車輪型ロボット単体では惑星表面の軟弱地盤ですべりと沈下により走行悪化に陥る．複数のロボットによる探査はお互いの協力により，走行悪化の改善が可能となる．本研究では，軟弱地盤上において積極的な車輪沈下・支持を利用した移動をロボット同士の結合伸縮移動による協力で実現した．提案する結合伸縮移動は台数の増加に伴い，軟弱地盤上で滑りを抑制できるという可能性を示唆した．さらに，結合部の設計を見直すことで方向転換についても実現をした.
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
機能が制約された小型ローバによる月・惑星表面上の軟弱地盤走行においては，お互いが助け合いながら移動することが求められる．しかし，これまで不整地軟弱地盤上において移動体同士が協力しながら走破性を向上する方法は明らかでなかった．本研究では小型ローバによる結合伸縮移動を起案し，その移動が実現可能なメカニズムを提案した．さらに，走行実験より提案手法は走破性を向上できる可能性を示唆できた．以上，本成果は不整地軟弱地盤上におけるロボット同士の協力による走破性改善例の一例として貢献したといえる．
|
