急斜面における作業機械の移動機構に用いる水圧駆動式脚機構の開発とその制御

• 研究課題/領域番号: 23603006
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: バイオマスエネルギー
• 研究機関: 神奈川大学
• 研究代表者: 鈴木 健児 神奈川大学, 工学部, 助教 (70322534)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 水圧駆動システム / 比例制御弁 / 水圧シリンダ / 水圧揺動モータ / リンク機構 / 水圧駆動 / 脚機構 / 水圧比例弁 / 揺動アクチュエータ / サーボシステム

研究概要

本研究は，水圧で駆動する脚機構の構築及び制御を目的とし，その構成要素の開発及びそれらを使用した制御系の構築と制御を行った．まず，水圧用比例制御弁を開発し，それを用いた水圧シリンダ制御系の構築とシリンダ変位のフィードバック制御を行った．また，水圧シリンダ及び水圧揺動モータを使用した２自由度リンク機構を構築し，各関節の角度制御を行った．さらに，揺動角が270°の水圧揺動モータを新たに開発し，動作させた．

研究成果

• [雑誌論文] Development of cam-drive type proportional valve for water hydraulics (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, S. Akazawa, and Y. Nakao.
  • 雑誌名: Intl. Journal of Automation Technology 巻: Vol.6, No.4 ページ: 450-456
• [雑誌論文] Development of cam-drive type proportional valve for water hydraulics (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, S. Akazawa, and Y. Nakao
  • 雑誌名: Intl. Journal of Automation Technology 巻: 6 ページ: 450-456
  • 査読あり
• [学会発表] 水圧駆動用ベーン型270°揺動モータの開発および性能評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健児, 鳥居良介, 中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2014講演論文集 (1A1-F06.pdf)
  • 発表場所: 富山市総合体育館
  • 年月日: 2014-05-26
• [学会発表] 水圧駆動用ベーン型270°揺動モータの開発および性能評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健児，鳥居良介，中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
  • 発表場所: 富山市総合体育館
• [学会発表] Design of angle control system of water hydraulic semi-rotary actuator of quarter-turn type using a proportional valve (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, S. Akazawa and Y. Nakao.
  • 学会等名: Proc. the 12th Intl. Conf. on Fluid Control, Measurement, and Visualization (OS2-01-3.pdf)
  • 発表場所: Nara Prefecture New Public Hall, Japan
  • 年月日: 2013-11-21
• [学会発表] 水圧用比例弁を用いた90°回転型揺動アクチュエータの角速度制御のためのモデル化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤澤翔, 鈴木健児, 鳥居良介, 中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部19期総会講演会講演論文集 (501-502)
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2013-03-16
• [学会発表] 水圧用比例弁を用いた水圧シリンダの位置決め (2013)
  • 著者名/発表者名: 畑山敏毅, 赤澤翔, 鈴木健児, 中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部19期総会講演会講演論文集 (497-498)
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2013-03-16
• [学会発表] Design of angle control system of water hydraulic semi-rotary actuator of quarter-turn type using a proportional valve (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, S. Akazawa, and Y. Nakao
  • 学会等名: The 12th Intl. Conf. on Fluid Control, Measurement, and Visualization
  • 発表場所: Nara Prefecture New public Hall, Nara, Japan
• [学会発表] 水圧用比例弁を用いた水圧シリンダの位置決め (2013)
  • 著者名/発表者名: 畑山敏毅，赤澤翔，鈴木健児，中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部19期総会講演会講演論文集
  • 発表場所: 首都大学東京
• [学会発表] 水圧用比例弁を用いた90°回転型揺動アクチュエータの角速度制御のためのモデル化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤澤翔，鈴木健児，鳥居良介，中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部19期総会講演会講演論文集
  • 発表場所: 首都大学東京
• [学会発表] Development and control of water hydraulic semi-rotary actuator of quarter-turn type (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, S. Akazawa, R. Torii, and Y. Nakao.
  • 学会等名: Proc. the 5th Intl. Conf. on Positioning Technology (37-40)
  • 発表場所: Garden Villa in Kaohsiung, Taiwan
  • 年月日: 2012-11-14
• [学会発表] 水圧比例弁を用いた水圧シリンダ制御系のモデル化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 畑山敏毅, 赤澤, 鈴木健児, 中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会講演論文集
  • 発表場所: 金沢大学 (J113026.pdf)
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] 水圧駆動用90°回転型アクチュエータの性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤澤翔, 鳥居良介, 鈴木健児, 中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会講演論文集
  • 発表場所: 金沢大学 (J113025.pdf)
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] カム駆動型水圧用比例弁の動特性の向上に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤澤翔, 鈴木健児, 中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第18期総会講演会講演論文集 (21-22)
  • 発表場所: 日本大学生産工学部
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] 水圧駆動用270°回転型揺動アクチュエータの設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥居良介, 鈴木健児, 中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第18期総会講演会講演論文集 (19-20)
  • 発表場所: 日本大学生産工学部
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] Development and control of water hydraulic semi-rotary actuator of quarter-turn type (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, S. Akazawa, R. Torii, and Y. Nakao
  • 学会等名: Proc. the 5th Intl. Conf. on Positioning Technology
  • 発表場所: Garden Villa, Kaohsiung, Taiwan
• [学会発表] 水圧駆動用90°回転型アクチュエータの性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤澤翔，鳥居良介，鈴木健児，中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会講演論文集
  • 発表場所: 金沢大学
• [学会発表] 水圧比例弁を用いた水圧シリンダ制御系のモデル化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 畑山敏毅，赤澤翔，鈴木健児，中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会講演論文集
  • 発表場所: 金沢大学
• [学会発表] Development of water hydraulic proportional valves driven by positive cam mechanism (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, S. Akazawa, T. Hatayama, and Y. Nakao.
  • 学会等名: Proc. 8th JFPS Intl. Symposium on Fluid Power (550-555)
  • 発表場所: Okinawa Convention Center, Japan
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] カム駆動型水圧用比例弁の動特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤澤翔, 鈴木健児, 中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会2011年度年次大会DVD-ROM論文集
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] 水圧駆動用270°回転型揺動アクチュエータの試作
  • 著者名/発表者名: 鳥居良介, 鈴木健児, 中尾陽一
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第87期総会講演会講演論文集 (13-11)
  • 発表場所: 関西大学
• [備考]
  • URL: http://www.mech.kanagawa-u.ac.jp/lab/nakao_lab/