| 研究概要 |
本研究は、蛇とミミズの移動原理を融合し、震災等における瓦礫の散在する環境下で生存者の探索・救援が行なえるロボットシステムを開発することを目的としている。
平成21年度において、蛇とミミズの移動原理を有機的に融合した超生物的な移動をロボットで実現するために、まず直動駆動自由度(3.5cmの可動距離)、ロール自由度(360°の可動回転角)、及びピッチ自由度(90°の可動回転角)を持つ基本関節ユニット(長さ:14.5cm、直径:10cm、重さ:約0.7kg)を試作した。本関節ユニットは直動駆動自由度を持つことにより、コンパクトな設計でありながら、それによって構成されるロボットシステムはその運動性能が高く、狭隘環境へのアクセス能力も優れる。次に、この基本関節ユニットを駆動する制御システムを構築した。この制御システムは電源を含め、サーボーモータ制御系や無線通信系などを各ユニット内に納められる設計となっている。そのため、ロボットを構成する関節同士やコード類などの相互干渉を無くすことができ、ロボットの運動性能、柔軟性、信頼性を向上する。また、実機械モデルの開発と並列して、本関節ユニットで構成されるロボットが蛇行運動、伸縮運動,直線運動などの各運動様式を行なうときに、効率のよい制御が行なえるための数学モデルを構築し、本ロボットの移動効率の向上に貢献している。特に力学解析を行ない、直動駆動自由度によるロボットの移動効率への貢献を検討し、本関節ユニットの有用性を検証した。この研究は蛇型移動ロボットを効率よく運動制御を行なうための基礎を成している。
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