研究概要 |
湿原保全のためのフィールド調査は人手で行われており,大変な労力と時間を要する.我々は,湿原特有の丈長植物の密生地を,湿地に埋没することなく,草をなぎ倒さずに進める機構として,二重螺旋推進機構を提案している.この機構の実現には螺旋パイプの外周を保持しながら回転させる仕組みが必要である.昨年度の研究では,試作した螺旋パイプ回転装置によって螺旋パイプを回転し,この運動をモーションキャプチャーシステムにより計測した.その際,螺旋パイプの特定の場所にマーカーを3つ工夫して取り付けることで,螺旋パイプの位置と姿勢を計測する手法を確立した.解析の結果,試作装置により安定した回転の実現が確認できていることを示せた.この研究成果を論文にまとめ,学術雑誌に投稿中である. 螺旋を安定に回転できる装置の開発に目処が立ったため,研究計画を前倒しし,螺旋パイプ回転装置を搭載するための移動ロボット本体の開発に着手した.このロボットは4脚を有し,螺旋パイプを足場として安定な静歩行を行う.螺旋パイプの形状を利用し,脚を持ち上げることなく,遊脚相をつくれるという特徴を持つ.このロボットの運動学モデルを構築し,脚の移動範囲や荷台部分の運動について解析的に考察をした.さらに,3次元動力学シミュレータにロボットを構成し,歩行シミュレーションを行った.また,歩行時に脚にかかるトルクや力を計測し,ロボットの設計仕様を設定した. このような考察を元に実験的にロボットの動作を検証するための実験機を設計,製作した.ロボット全体の開発には相当の費用がかかるため,1/2モデルを設計し,動作確認を行う.今年度は,荷台と脚を動かす機構までを製作した.
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