ロータ吸引式把持機構による飛行マニピュレータの動作空間拡張と双腕協調能力の獲得

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K21270
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 1001:情報科学、情報工学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 西尾 卓純 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (20966402)
• 研究期間 (年度): 2022-08-31 – 2024-03-31
• キーワード: 飛行ロボット / 制御

研究成果の概要

本研究では，飛行ロボットの動作性能向上を目指し，ロータ分散型飛行マニピュレータを用いた協調作業の安定化を実現した．まず，任意姿勢での安定化を可能にする機体構成法と非線形飛行制御手法を開発し，あらゆる姿勢での安定化を達成した．次に，複数台の機体による離合体制御を提案し，空中での気流干渉を回避しつつ安定した合体を実現した．さらに，変形飛行ロボットの遠隔操縦システムを構築し，人による操作と自律制御を統合することで作業の精度と安定性を向上させた．これにより．高所作業の効率と作業性能が大幅に向上し，リスク軽減と作業精度の向上に繋がる．

自由記述の分野

ロボティクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は，飛行ロボットの動作性能を飛躍的に向上させることで，高所作業の効率化と安全性向上に貢献するものである．ロータ分散型飛行マニピュレータを用いた非線形飛行制御手法の開発により，任意の姿勢での安定化と複数台機体の協調動作が実現することで，従来の方法では困難であった複雑な高所作業が可能となり，作業の精度と安定性が大幅に向上に繋がる．さらに，変形飛行ロボットの遠隔操縦システムの構築により，リスクの軽減と作業効率の向上が期待される．これらの成果は，従来の飛行ロボットにおける動作システムにも応用可能という点から，学術的にも大きな意義を持つ研究であると考える．