|
本研究では、簡単な触覚・光覚(通信)・力学センサーを有し回転駆動のできる自律移動モジュールの多数から構成される自律移動クラスタ機械システムの形態生成と再構成のメカニズムをコンピューターシミュレーションと実機実験から解明した。また生成・再構成された線状形態自律移動クラスタ機械システムの移動運動機能の創出と特性を明らかした。
(1)自律移動モジュールの衝突時にとる行動原理(衝突したら互いに逆回転し結合手で結合、他の結合手は格納するなど)によるモジュールの相互結合から線状クラスタ形態の生成過程をコンピューターシミュレーション解析した結果、モジュールの台数密度と移動速度が線状クラスタ形態生成にとって重要なパラメータであり、平均で6-7台の結合クラスタが生成されること。
(2)上記の行動原理を装備した小型自律移動モジュールを多数(20台)製作し、それらを用いて線状クラスタ機械システムの自己組織的形態生成の実証実験を実施し、自己組織的形態生成を実証した。
(3)線状クラスタ機械システムの移動運動の力学モデルを多体系動力学システム(DADS)として定式化し、その移動運動生成のシミュレーション解析を実施し、直線移動と旋回移動の実現性を明らかにした。併せて、10台の実機システムよる実証をした。
(4)線状クラスタ機械システムの形態再構成の手順解析から、モジュールの再構成行動原理が故障モジュールを中央に含む3モジュールサブクラスタの分離と同型サブクラスタの再結合であることを見出した。本再結合を(1)でのモジュール行動原理によって実現できることをコンピューターシミュレーションと実機実験によって示した。今後の課題として次の項目が挙げられる。
(1)自律移動モジュール形態(3肢、4肢モジュール)と行動原理が生成される線枝状クラスタ機械システムの形態特性および移動運動特性に与える影響・効果の解明
(2)線枝状クラスタ機械システムがタスク適合形態を自己組織的に再構成するためのモジュール行動原理の解明
|
