| 研究課題/領域番号 |
16K06188
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
武居 直行 首都大学東京, システムデザイン研究科, 准教授 (70324803)
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| 研究分担者 |
望山 洋 筑波大学, システム情報系, 准教授 (40303333)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 水中ロボット / 共振 / 振動モータ / 弾性板 |
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| 研究実績の概要 |
水中ロボットの推進機にはスクリュープロペラが主流であるが，混濁水中では絡まりや巻き込みによる事故の破損や環境への危害などのリスクがあるために使用困難であり，静粛性や効率が優れている等の理由からも，ヒレ推進が有効であると期待されている．しかし，一般に用いられるサーボモータによるヒレ推進は，サイズの制約により小型化は難しい．そのような背景のもと，完全な気密性を保ちながらも，シンプルでコンパクトな原理で水中をヒレ推進する方法として，振動モータをロボット筐体内に内蔵し，筐体外部に固定した弾性板の共振を利用することで推進する小型水中推進機を考案してきた．
前年度に構築した振動モータの回転数制御系により，実験条件の中でも重要な項目の一つである振動周波数の再現性を高め，リアルタイムで意図的に指令することができるようになり，またバッテリー残量による変動を軽減することができるようになっている．
平成29年度は，このシステムを用いて，ロボット内部のモータ・回路系の固定方法（再現性を高める）および弾性板の固定方法（等方性を高める）を改善し，モデルの精緻性を高めた．３枚の弾性板により，直進性能および旋回性能の実験を行い，弾性板の形状による旋回性能（小回り半径）に差異が現れることを確認した．さらに，ロボットの外形に連続性を持たせることにより流体抵抗の低減や遊泳性能の向上を試みた．最終的に，再現性を高めたロボット筐体プラットフォームの構築に目途を立てることができた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
前年度に開発していたロボットでは，試作のため，人の手によって左右される組み立て箇所があった．そのため，製作した機体ごとに少し特性が変わる場合があった．本年度はその要因を排除するように設計し直し，モデルの精緻性を高めた．計画よりもやや遅れているものの，新たに生じた課題も確実に解決し，進展している．
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| 今後の研究の推進方策 |
再現性を高めたロボット筐体プラットフォームの構築に一定の目処を立てることができた．ただし，弾性板の形状製作にはまだ若干の課題があるため，弾性板については特性を明らかにするよう注力して進める．また，直進・旋回の任意の操縦が可能な実機を複数台製作し，それらを連携させた実験を行えるようにする．
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