飛翔昆虫の尾翼を用いない方向転換メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 24650089
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 三好 扶 岩手大学, 工学部, 准教授 (10392193)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 羽ばたき機構 / 操縦筋モデル / 方向転換トルク生成 / 左右翅翼振幅量変化 / 揚力生成 / 操縦筋 / ２翅

研究概要

飛翔昆虫は、尾翼・固定翼を持たずに、羽ばたきによって飛翔する。その飛翔方法の中でも、尾翼を用いずに方向転換を実現するメカニズムは不明であった。本研究では、「2枚翅の羽ばたき振幅量を制御することで、左右翅の揚力・推力の差分から方向転換を実現する」と仮説をたて、実機モデルによって検証した。
本研究で開発した「操縦筋モデル」を実装し「機体ロール・ヨートルク」を計測した結果、機体回転トルクは操縦筋角度変化による羽ばたき振幅量変化に応じた増減が認められた。しかしながら、2枚翅による羽ばたきでは機体回転トルクを独立的に制御することは困難であり、4枚翅による効率がよいことが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Asymmetry Control of Wing Stroke Amplitudes for Rotational Torque Generation (2013)
  • 著者名/発表者名: Motoki Takagi, Masayoshi Kawabe, Ayumi Fujita, Adiljan Yimit, Fumihito Nishimura, Yoshihiro Hagihara, Tasuku Miyoshi
  • 雑誌名: Journal of Aero Aqua Biomechanisms 巻: Vol.3, No.1 ページ: 97-102
  • NAID: 130003375387
  • 査読あり
• [学会発表] 2翅による飛翔昆虫の翼機構に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三好扶, 川辺将剛, 高木基樹, 萩原義裕, 西村文仁
  • 学会等名: 日本機械学会第25回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] 2翅による飛翔昆虫の翼機構に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三好扶，川辺将剛，高木基樹，萩原義裕，西村文仁
  • 学会等名: 日本機械学会第25回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: （独）産業技術総合研究所 つくばセンター(茨城)
• [学会発表] 甲虫の後翅折り畳み機構に関する一考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川辺将剛，高木基樹，西村俊哉，萩原義裕，西村文仁，三好扶
  • 学会等名: 第29回エアロ・アクアバイオメカニズム学会講演会
  • 発表場所: 工学院大学(東京)
• [学会発表] Yaw torque generation using the asymmetry control of the wing stroke amplitudes (2012)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi KAWABE, Motoki TAKAGI, Ayumi FUJITA, Adiljan YIMIT, Yoshihiro HAGIHARA, Tasuku MIYOSHI
  • 学会等名: ISABMEC2012
  • 発表場所: Taipei (Proceedings)
• [学会発表] Yaw torque generation using the asymmetry control of the wing stroke amplitudes (2012)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi KAWABE, Motoki TAKAGI, Ayumi FUJITA, Adiljan YIMIT, Yoshihiro HAGIHARA, Tasuku MIYOSHI
  • 学会等名: The Fifth International Symposium on Aero Aqua Bio-mechanisms
  • 発表場所: Howard International House(台湾)
• [備考]
  • URL: http://www.mech.iwate-u.ac.jp/~miyoshi/index.html
• [備考] 三好研究室ホームページ
  • URL: http://www.mech.iwate-u.ac.jp/~miyoshi/index.html
• [備考] ようこそ三好研究室のホームページへ
  • URL: http://www.mech.iwate-u.ac.jp/~miyoshi/index.html