Research of movement method using changes of ground by vibration for exploration rovers

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令和4年度では，振動による地盤変化メカニズムの解明のため，振動による機体と土壌の相互作用の解析およびモデル化を目的とし，下記の2点を実施した．(1)低気圧状態における地盤に振動を与えた際の支持力増加現象の調査月や火星の環境の一つである低気圧状態における振動を地盤に与えた際の支持力の変化を調査した．調査方法については，デシケーターと真空ポンプを用いてデシケーター内に低気圧状態を用意した．その中に，地盤土壌と支持力を測定する試験機を収めて，低気圧状態での支持力を測定した．低気圧状態と一気圧状態において測定した支持力を比較すると，値にほぼ変化は見られなかった．また，支持力の値の変化についても同様の傾向が見られた．よって，“地盤に振動を与えた際の支持力増加現象”は低気圧状態における影響を受けないと考察できる知見を得た．この知見は“地盤に振動を与えた際の支持力増加現象”月や火星などの低気圧環境下においても有効であることを示している．(2)個別要素法を用いた振動を与えた際の支持力推定モデルの構築個別要素法を用いたモデルでは地盤粒子の動きの再現を検討でき，より実環境で起きている現象を再現できるため，本手法を用いて支持力推定モデルの構築を行った．LS-DYNAというソフトを用いて実際に支持力を測定することができるシミュレータを構築した．地盤上でロッドを振動を与えた後に牽引するシミュレーションを実施し，その時の支持力の変化を算出した．得られた解析結果は実際の実験で得られる支持力の変化と類似してることが確認できた．