| 研究概要 |
既存の移動機構では適応困難な狭窄空間への侵入を,アメーバのような自由変形を行うことで可能とする,不定形移動機構に関する研究を進めている.その一手法として,複数の歯車型ユニットで構成される二次元平面移動機構を提案した.一自由度の回転運動機能とブレーキ機能を搭載したユニットを複数組み合わせ,内力を与えて群を形成した上で,各ユニットの回転運動とブレーキを適宜制御することで,機構全体として変形を伴う移動を可能にする仕組みである.提案する機構は,各ユニットの構造・機能を単純化できるため,安価で容易に製作可能な点に特徴がある.また,歯車がかみ合うことでユニット間の連結を強固にできるため,他の不定型移動機構と比較して,移動機構部の剛性を高くできる点に特徴がある.提案する機構の妥当性について検討を行うため,簡単なルールに基づいた集中制御手法,及び,遺伝的プログラミングに基づいた自律分散制御手法の2つの手法を用いて,シミュレーション実験を行った.その結果,両手法ともユニット数6体まで問題なく移動可能なことを確認した.ただし,ユニット数が6体を越えると局所解に陥って動けなくなる現象が散見されたため,今後も制御手法の改善を続ける.また,実機を試作し,ユニット数2体までの移動実験に成功した.今後は,ユニットの改良を進めながら,より多数のユニットを用いた検証実験を行う計画である.特に,ユニット間の内力生成のため,現在は弾性材で群を拘束しているが,群の状態によってはユニットの運動が阻害されるケースがみられた.そこで,磁石を用いた群形成方法について検討を進めている.一方,未発表ではあるが,球型ユニットで構成される新しいタイプの不定形移動機構についてもアイデアの検証を進めており,来年度の学会で成果発表予定である.
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