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2008 Fiscal Year Annual Research Report

マルチボディダイナミクスによる人と連携するパーソナルモビリティの制御に関する研究

Research Project

Project/Area Number 07J00669
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

中川 智皓  The University of Tokyo, 工学系研究科, 特別研究員・DC1

Keywordsパーソナルモビリティ / 運動解析 / 制御系設計 / 自転車 / 倒立振子 / マルチボディダイナミクス
Research Abstract

本研究の目的は,環境にも人にも優しい動力で,中・近距離を移動する個人の新しい乗り物(パーソナルモビリティ・ビークル,PMV)を開発することである.PMVのコンセプトとして,自転車モード・平行二輪車モードの二つの形態を持ち合わせ,お互いのモードに変換可能で,状況に応じて使い分けることができる乗り物を提案している.自転車モードでは,人の力と電気の力を効率よく組み合わせて走行できるよう,ペダルをこぐことにより発電機で電力を発生させ,バッテリーに電力を蓄電する.発生した電力により,独立の前後車輪のモータを駆動させ,ドライブバイワイヤを実現する.また,ステアバイワイアにより,前後輪の操舵角を制御する.平行二輪車モードでは,操縦者はステップに立ち,倒立振子の安定化原理を用いた制御方式,すなわち重心移動により制御する.
自転車モードに関しては,前輪と後輪がともに操舵また駆動する2WS/2WD自転車を検討し,その運動解析,制御系設計を行った.既存の自転車と比較し,安定性が向上することを示した.これらの成果を国内外において,発表した.平行二輪モードについては,新しいシステムを提案し,その試作車の設計,試作を行った,試作車を用いて,制御系の効果を検討した,また,小径自転車や平行二輪車を含む様々なPMVが,歩行流に侵入した場合の歩行者への影響を実験的に求め,車両の安全性,人の親和性をまとめ,発表した.それらの結果を踏まえ,PMVが歩行者に与える心理的構成要素を探索的に把握する方法を提案し,より細分化した影響評価をするための実験方法を検討した.

  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] パーソナルモビリティ・ビークルの提案2009

    • Author(s)
      中川智皓, 須田義大, 中野公彦, 鍋島憲司
    • Journal Title

      生産研究 61巻1号

      Pages: 71-74

  • [Journal Article] 制御された倒立振子の上下振動に対する応答2008

    • Author(s)
      中川智皓, 中野公彦, 須田義大, 林隆三
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(C編) 74巻744号

      Pages: 79-84

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 自転車の運動解析と走行実験(車輪径の影響)2008

    • Author(s)
      中川智皓, 竹原昭一郎, 須田義大
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(C編) 75巻749号

      Pages: 74-80

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] パーソナルモビリティ・ビークルの歩行流に与える影響2008

    • Author(s)
      中川智皓, 中野公彦, 須田義大, 川原崎由博, 小坂雄介
    • Organizer
      日本機械学会第17回交通・物流部門大会
    • Place of Presentation
      川崎
    • Year and Date
      2008-12-11
  • [Presentation] Dynamics and Control of Small Wheel Bicycle for Urban Transportation2008

    • Author(s)
      C. Nakagawa, Y. Suda, K. Nakano, S. Takehara
    • Organizer
      9th International Symposium on Advanced Vehicle Control
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2008-10-09
  • [Presentation] 前後輪操舵・駆動自転車の安定化制御2008

    • Author(s)
      中川智皓, 中野公彦, 須田義大
    • Organizer
      日本機械学会 Dynamics and Design Conference 2008
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-09-04
  • [Presentation] Stabilization of Two-Wheel Steering and Two-Wheel Driving Bicycle with Driving Forces2008

    • Author(s)
      C. Nakagawa, Y. Suda, K. Nakano, S. Takehara
    • Organizer
      The Fourth Asian Conference on Multibody Dynamics
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2008-08-21
  • [Presentation] 前後輪操舵・駆動自転車の運動と制御2008

    • Author(s)
      中川智皓, 中野公彦, 須田義大
    • Organizer
      日本機械学会2008年度年次大会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2008-08-05
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nozomi.iis.u-tokyo.ac.jp/

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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