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Single Shock Response Control Mechanism Including All Measures and Its Applications to Astronomical Landing Exploration

包括所有措施的单次冲击响应控制机制及其在天文着陆探索中的应用

基本信息

批准号：
21H01275
负责人：
原進
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01275/
关键词：
衝撃アクチュエータ天体探査運動量交換力学的エネルギー

项目摘要

本研究では衝撃を受ける機械構造物の応答制御問題を扱う．本問題では従来の衝撃緩和法に代表されるような加速度低減のみが注目されることが多かった．一方，空中から降下する飛翔体の着陸問題などを考えると，加速度低減のみならず，対象の転倒を防ぐためのリバウンド防止や姿勢維持など，少なくとも数種類の仕様を同時に満たすことが重要である．これまでさまざまな衝撃応答制御法が提案されてきたが，本研究では個々の対象と問題に応じて合理的な制御系設計ができるように，旧来の衝撃緩和法から最新の衝撃応答制御法までを，新たな一つのモデルとシンプルな機構として扱える衝撃応答制御機構論の確立を目指している．本論の整備により対象ごとに経験に頼った制御を行うことなく，最適な制御系を効率的に提供可能とする．将来的には我が国の次世代天体着陸探査に資するような応用を目指している．2021年度（2022年度まで繰り越し）は，研究代表者と研究分担者（大槻）が中心となり，さらに本科研費で専任の研究員も雇用すろことにより，実験システムの構築に長い時間がかかったものの，パッシブ制御の範囲に絞って，塑性変形方式と非塑性変形方式を一つのモデルにまとめて，衝撃入力条件により両方式を適切に選択できる機構が完成した．そして，数値シミュレーションのみならず実験的にも新機構の有効性を確認できた．今後はアクティブ制御法も含めた複数制御法の組み合わせにより個々の問題に最適化可能な衝撃応答制御機構論の提示を目指す．また，研究分担者（宮田）により衝撃応答制御機構に適した新しいアクチュエータとその制御法の開発が，研究分担者（山田）により床衝撃音制御への応用について，それぞれ取り組まれた．

This study is aimed at solving the problem of shock resistance of mechanical structures. This problem is represented by the impact mitigation method of the reverse direction, which means that the acceleration is reduced and the attention is paid to it. On the one hand, the landing problem of the flying body in the air is very important. The acceleration is low and the attitude is maintained at the same time. In this paper, we propose a new method for shock response control, which is based on the theory of shock response control mechanism. This is the best way to control the situation. The future of our country's next-generation celestial landing exploration resources, the use of guidance in 2021 (Year 2022) In contrast, research representatives and research contributors (large units) are the center of attention, and all research personnel employed by the research fund are employed. The construction of the system takes a long time to complete, and the plastic deformation mode and the non-plastic deformation mode are the same. The impact force condition is selected appropriately and the mechanism is completed. The new organization's effectiveness is confirmed by the number of new organizations. In the future, there will be a problem of optimizing the possible impact control mechanism, including the combination of multiple control methods. The research participant (Miyata) is responsible for the development of the impact control mechanism, the research participant (Yamada) is responsible for the development of the impact control mechanism, and the research participant (Yamada) is responsible for the development of the impact control mechanism.