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Next Generation Flexible Snake-like Rescue Robot for Effective Search with Autonomy

下一代灵活的蛇形救援机器人可实现自主有效搜索

基本信息

批准号：
20J12891
负责人：
山内悠
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は水噴射駆動柔軟ヘビ型ロボットに着目し，１）柔軟ヘビ型ロボットの大変形を実現する水噴射ノズルユニットの開発，２）大変形を実現可能な水噴射柔軟ヘビ型ロボットの開発を行った．以下，各項目について詳細を記述する．１）これまでに合力方向にユニットの姿勢が自動追尾する水噴射ノズルを開発してきた．これは，柔軟ヘビ型ロボットは形状変化等でねじれると，ノズルユニットの姿勢が変わり，浮上できなくなる問題を解決するためである．これまでは，基礎検証として合力の方向を2次元に限定してきたが，柔軟ヘビ型ロボットに搭載するために，ノズルの数を2つから4つに増やし，ノズルユニットの3次元化を行う．3次元に拡張したノズルユニットにおいても同様にユニットの姿勢が自動追尾するかの原理検証を行う．ノズルユニットをモデル化し，その原理が成り立つことを確認した．2次元とは違い，姿勢の応答性が大きく変化することも明らかにした．また，実機実験においても，同様に姿勢が自動的に追尾することを確認した．本技術は，柔軟ヘビ型ロボットの課題である，ねじれの問題を解決する．２）狭隘空間の捜索を行うためには，ロボットの形状を大きく変える必要がある．そのため，3次元に拡張したノズルユニットを搭載した柔軟ヘビ型ロボットを開発し，ロボットの形状を大きく変化させることを実現する．開発したノズルユニットを先端に搭載した1.6 mの柔軟ヘビ型ロボットを開発した．実機実験により，ロボットを浮上させ，先端の姿勢を-90度から90度まで変化させることができ，大変形を実現した．ノズルユニットのねじれは最大で20度程度となり，従来40度以上変化していたことと比較すると，半分以上に抑制できていることが確認された．

This year, we are looking at the following: 1) the water spray is open, and 2) it is possible that the water spray is open. Below. Each item is recorded. 1) in the direction of joint force, there is an automatic rear-end collision, an automatic rear-end collision, an automatic rear-end vehicle, a water jet, a vehicle, a flexible vehicle, a flexible vehicle, and so on. In order to solve the problem, the problem is solved. The two dimensions of the direction of the resultant force are limited in the direction of the resultant force, and the two dimensions are limited in the direction of the resultant force. The principle of automatic rear-end collision is the same as that of the computer. The principle of automatic rear-end collision is the same as that of the computer. The principle of automatic rear-end collision is the same as that of the automatic rear-end collision. In this technology, the flexible vehicle is used to solve the problem, and the problem is solved. 2) the narrow space cable is used to carry out the collision, and the shape of the vehicle is too large to make sure that it is necessary to do so. Three times after the opening of the machine, the shape of the machine is larger than that of the flexible one. The front end of the machine is closed, the front end of the machine is not open, and the machine is not open. The machine is open. The front end is in a position of-90 degrees

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Passive Orientation Control of Nozzle Unit With Multiple Water Jets to Expand the Net Force Direction Range for Aerial Hose-Type Robots

DOI：
10.1109/lra.2021.3082019
发表时间：
2021-07
期刊：
IEEE Robotics and Automation Letters
影响因子：
5.2
作者：
Y. Yamauchi;Yuichi Ambe;M. Konyo;K. Tadakuma;S. Tadokoro
通讯作者：
Y. Yamauchi;Yuichi Ambe;M. Konyo;K. Tadakuma;S. Tadokoro

分布繊毛推進機構により駆動される柔軟索状ロボットのモデルの評価と分散制御の検討

分布式纤毛推进机构驱动的柔性绳索机器人模型评估及分布式控制研究

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
山内悠，前澤侑大，髙橋優太，郷初瑠，Quek Ching Alvin，Nath Anubrata，安藤久人，安部祐一，昆陽雅司，多田隈建二郎，圓山重直，田所諭;山内悠，安部祐一，昆陽雅司，多田隈建二郎，田所諭
通讯作者：
山内悠，安部祐一，昆陽雅司，多田隈建二郎，田所諭

複数の水噴射ノズルを用いた受動回転制御による合力の実現範囲を拡大した消火ホースロボットの実現

通过使用多个注水喷嘴的被动旋转控制，实现扩大合力实现范围的消防水带机器人