| 研究課題/領域番号 |
17K06281
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| 研究機関 | 岡山理科大学 |
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研究代表者 |
衣笠 哲也 岡山理科大学, 工学部, 教授 (20321474)
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| 研究分担者 |
吉田 浩治 岡山理科大学, 工学部, 教授 (00254433)
林 良太 岡山理科大学, 工学部, 教授 (40288949)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 多足類ロボット / 動力学モデル / ムカデの歩容 / 構成論的アプローチ |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，身体の機械的特性を活かしたより単純・軽量で，しかも適応的で移動性能の高い多足ロボットを実現することである．今年度は，昨年度構築した動力学モデルを用いた数値解析とモーションキャプチャによる実機のロコモーション解析をおこなった．目標２－１：実機によるロコモーション解析，目標２－２：動力学モデルの構築と解析
実機によるロコモーションの解析においては，これまでに定性的に確認されていた胴体のうねりについて，モーションキャプチャを用いることで定量評価をおこなった．その結果，うねりの振幅はretrograde waveを生じる-π/6，direct waveを生じるπ/6からπ/3において大きくなることが明らかとなった．
動力学モデルでは，8体節16脚（16リンク）モデルを用いてムカデと同様に胴体が接地脚と反対側へ凸になるようにうねりを発生する条件を確認した．また，昨年度確認されていた逆方向へのうねりの発生は脚の角振動数の変化（高速化）によって生じることが明らかとなった．さらに，ムカデが用いているretrograde waveからdirect waveまで前後脚の位相差を変化させ，胴体のうねりの振幅と移動速度の関係について解析をおこなった．その結果，ムカデが用いているretrograde waveを生じる位相差-π/3から-π/6付近で動体のうねりが拡大し，移動速度も大きくなることを確認した．direct waveの場合，うねりは大きくなるが移動速度は大幅に低下することも確認した．胴体の振幅の傾向は実機の結果と同じ傾向を示しているといえる．
retrograde wave領域において胴体のうねりが移動速度を大きくするが，direct waveでは逆に移動速度を低下させる．したがって，ムカデはより移動速度の意味で効率的な脚の運び方を採用していることを示唆するものと考える．
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