| 研究課題/領域番号 |
18360416
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
戸田 保幸 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (20172166)
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| 研究分担者 |
松村 清重 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教授 (10135668)
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| キーワード | 海洋工学 / 海洋利用 / 生物模倣型推進器 / 側ヒレ運動 / 自由航走実験 / 水中移動体 / イカロボット |
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| 研究概要 |
海中生物の動きを模倣し、様々な動きが可能な水中移動体が作成されれば、様々な応用範囲が開かれると考えられる。本研究では、イカの巡航状態やある種のエイなどが有する側ヒレによる運動機構に着目し側ヒレ推進機構を有する実用的な人工水中移動体を作成するための基礎的研究を行った。内容は以下のとおりである。
1.これまで保有している模型に外部から制御可能な重心高さ調整装置を購入して取り付けて実験を行った。これによりローリングやピッチング運動が容易になり、壁際を90度ロールした状態で進行する運動モードなども確立できた。
2.2つ以上の運動を組み合わせた運動をさせるためのヒレ運動モードを考え、実際に水槽実験を行った。これにより円を描く運動や、側方に移動しながら深度を変える運動などが可能になった。
3.第1段階の水中移動体に積み込むセンサーとして模型に目に対応するステレオ視用の2台のCCDカメラを取り付け、予備実験を行った。よい映像が得られ、その映像のみを見ながら制御することが可能になった。しかし同時につけたLEDライトが故障したため修理が必要となった。
4.ヒレの進行波運動を最適化するため、非線形の理論を検討した。
5.これまで開発してきた数値計算を用いてさらに他の自由度(ローリング、ピッチング、横移動など)の運動中の側ヒレの発生する流体力推定を試みた。また力を計測する実験を行い比較した。
6.現在の模型での1、2の検討を基に重心移動距離などを決定し、浮力制御装置、重心移動装置を内蔵し34本のヒレ骨でヒレの形状を制御し2.5Hzの運動が可能な模型を制作した。これを外部から動かしテストしたが陸上にとどまっている。2年目に制御コンピュータを積み込み、実験を開始する予定である。
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