| 研究概要 |
(1)空気圧アクチュエータを利用したプロトモデルの設計・製作
アクチュエータとして空気圧アクチュエータを利用したアクティブサスペンションのプロトモデルを製作した.実用性を考慮すると,正の剛性を持つ支持機構は,機械式ばね,磁気ばねや粘性ダンパなどのパッシブな要素で構成すべきである.しかしながら,ここでは,ばね定数や減衰係数といったパッシブな要素のパラメータ(構造的パラメータ)を自在に変更できるように,正の剛性を持つ支持機構も空気圧アクチュエータを利用して実現した.一方,人を搭載する実大モデルを実現しようとすると,これまでに使用していたリニアモータでは負荷能力が不足するので,負の剛性を持つ支持機構も空気圧アクチュエータを用いて実現した.
(2)制御システムの構築及び性能評価
空気圧アクチュエータ部のモデル化を行い,そのモデルに基づいてアクティブサスペンションの制御系の設計及び実装を行った.加速度センサを利用した制振制御も積極的に導入して,高性能化を図った.つぎに,地動外乱に対する防振性能や直動外乱に対するセルフポジショニング機能を実験的に評価し,制御パラメータ及び構造的パラメータの最適化を図った.
(3)実用性評価
(2)の結果に基づき,構造的パラメータと制御系の両面について最適化されたアクティブサスペンションを実現し,その実用性について評価した.
(4)研究成果のまとめと普及
開発したアクティブサスペンションの普及を図るとともに,これまでの研究成果をまとめた.
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