| 研究課題/領域番号 |
11460119
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
井上 英二 九州大学, 農学部, 助教授 (00184739)
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| 研究分担者 |
稲葉 繁樹 佐賀大学, 農学部, 助手 (50223227)
宮本 眞吾 日本大学, 生物資源科学部, 助教授 (20174211)
橋口 公一 九州大学, 農学部, 教授 (10038250)
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| キーワード | ゴム履帯走行装置 / 振動モデル / 動ばね定数 / 粘性減衰係数 / 固定 / ガウスニュートン法 / 転輪配置 / フーリエ級数 |
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| 研究概要 |
本年度は、ゴム履帯走行装置を用いて実走行時のゴム履帯の動ばね定数kと粘性減衰係数cの同定を行った。まず、従来までの研究代表者による研究結果から、路面走行時のゴム履帯走行部の振動モデルは時間領域で変化しうるフーリエ級数表示した動ばね定数と粘性減衰係数を並列に組み合わせたフォークトモデルで構築されており、本モデルを基にした微分運動方程式により運行シミュレーションが可能とされている。
そこで、本モデルを基本として、走行速度、転輪配置、転輪径を変更パラメータとした走行実験より特に、ピッチング角変位と重心の上下変位について計測を行い、従来の理論計算値と同定後の計算結果との比較を行った。なお、本研究においては動ばね定数並びに粘性減衰係数の同定に非線形最小二乗法の中で比較的収束が容易なガウスニュートン法を使用し、VISUAL BASICでオリジナルプログラムを作成した。また、ピッチングと上下変位両方で同定を行うため、それぞれに重み関数W1、W2を設定し、モデルと測定値の違いを2乗誤差S(p)で表し、収束を促した。
その結果、ゴム履帯のkとcのフーリエ級数表示においてそれぞれのハーモにクス(展開係数)の第2項までのモデルで良好なパラメータの収束が促され、シミュレーション精度の向上が図れることが確認された。また、本研究で示した同定手法を用いた結果、4種類の転輪配置に対して、各配置で同定されたパラメータの平均値により算定した連行シミュレーション結果は、いずれの配置においても従来の理論計算値よりも評価値として20%から50%精度が向上した。以上の結果より、ゴム履帯のk並びにcのパラメータの決定に実走行時の観測データによる同定手法が有効であることが示唆された。
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