| 研究概要 |
1)構造モジュール系:太陽発電衛星の構築に必要な,展開支持構造要素ならびに薄膜太陽電池からなる展開膜面構造要素および,それらを組み合わせた構造体について検討を行った.本研究では,展開支持構造要素としてインフレータブルチューブ構造に着目し,太陽電池発電衛星を構築するため,インフレータブルモジュール構造の構成・展開方法,インフレータブルチューブ要素の力学特性,展開膜面構造の収納・展開方法と力学的相似則,展開膜面の形状変形に関する理論解析,複合インフレータブル構造によるパネル状展開要素,の各研究課題を実施した.
2)自動組み立て系:モジュール構造体として,膜面展開可能なテンセグリティ構造体を考案した.このモジュールでつくられる平面構造の面外剛性を理論的に検討すると同時に,スケールモデルを作成して,加圧空気による展開実験を行った.また,モジュールのクラスター輸送と宇宙マニピュレータを使用した組み立てを検討した.形状を立方体に単純化した構造モジュールの組み立てについて,勾配場を利用した最適アルゴリズムを開発し,シミュレーションによる評価を行った.さらに,連続展開が可能なインフレータブルモジュールの構成およびその展開法について検討した.
3)プランニング系:自己組み立てアルゴリズムについて,ロボットによるモジュールの運搬最適化問題に取り組み,より効率的にモジュールを運搬するプランをロボットが学習する手法を提案した.具体的には,ロボットの単体学習,ロボット間のグループ学習,そして,全ロボットにおける集団学習を統合した手法を考案し,簡単なシミュレーションを通して,その有効性を検証した.またSSPSの構成要素であるモジュールによる自己修復に向けて,全モジュールの故障領域と正常領域を切り分ける自律分散型故障領域判定手法(自己判定法,隣接判定法,大域判定法)を考案し,100個のモジュールを持つ宇宙太陽発電シミュレータ上で各手法の有効性を検証した.
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