超多自由度伸長ジャミングアームシステムの開発

超多自由度延伸干扰臂系统研制

• 批准号: 22KJ0660
• 负责人: 浅野 敬大
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0660/
• 关键词: リアルタイム制御; 高速ビジョン; 柔軟物操作; 柔軟物制御

2022年度の研究活動では、まずシステムの整備と性能評価を行なった。2021年度において実装したシステムでは、基本的に手動での動作確認を行った。2022年度ではここにフィード制御を実装し、拡張性の高いシステムへと整備した。そして伸長速度や可動域など基礎的な項目を測定した。成果発表については、これら測定結果と前年までの成果を併せてジャーナルを執筆していたが、執筆中に軽微なプログラムの不備が見つかったことで再測定を余儀なくされた。このため年度内の成果発表には至らず、2023年度での成果発表を目指している。また、アームの多段化に向けた構造拡張も並行して行った。2022年度の検討では形状制御に用いるワイヤの、多段化に適した配置を検討した。一段構造における配置ではワイヤの先端がアームの先端に固定されていた。制御の観点から多段化後もワイヤの本数を増やさない予定のため、各区画のワイヤ長を固定する構造を導入する予定である。このとき、根本から先端にワイヤを通す構造では、ワイヤ長を固定した区画よりも先端側へワイヤを送れなくなり、先端区画から順に変形させる必要がある。しかし、最終的なアームの動作では根本区画から順に変形させる必要があり、ワイヤ配置の変更が求められた。そこでアーム先端まで通したワイヤを折り返し、アームの根元側に固定する構造を検討した。各段を二度ワイヤが通ることになり、一方のワイヤ長を固定しても他方を通してワイヤを先端側へ送れる構造となった。現在はワイヤ長を固定する構造を検討中である。システムの拡張に関しては、最終年度のタスク実行に向けた拡張も行った。これはアームの拡張ではなく、障害物等を設置するための構造をアーム周辺に設置する形での拡張である。計画とは多少前後する形となったが、これにより最終年度でのタスク実行へスムーズに移行できるものと考えられる。

在2022年的研究活动中，首先开发了该系统，并进行了性能评估。基本上手动检查了2021年实施的系统以进行操作。 2022年，这里实施了饲料控制，并被发展为高度可扩展的系统。然后，我们测量了基本项目，例如扩展速度和运动范围。关于结果的出版，我正在写一份期刊，将这些测量结果与上一年的结果结合在一起，但是当在写作过程中发现较小的程序缺陷时，我被迫重新测量。因此，该公司尚未在财政年度内宣布其业绩，并旨在宣布其在2023财政年度的业绩。此外，还同时进行了结构性扩展，以增加武器的多阶段。在2022年的研究中，我们考虑了适用于多个阶段的形状控制的电线布置。在一个单级结构的排列中，电线的尖端固定在手臂的尖端上。从控制的角度来看，即使增加了多阶段之后，电线的数量也不会增加，因此将介绍每个部分的电线长度的结构。在这种情况下，在从根部传递到尖端的导线的结构中，无法将电线发送到固定电线长度的部分的尖端侧，并且有必要从尖端截面顺序变形。但是，最终的臂运动需要从根部划分的秩序变形，并且需要更改电线布置。因此，我们研究了一种结构，其中将电线传递到手臂的尖端并固定在手臂的根部。电线穿过每个阶段两次，即使固定了一个电线长度，也可以将电线通过另一个电线发送到尖端。目前，我们正在考虑确保电线长度的结构。关于系统扩展，我们还将其扩展到最后一年执行任务。这不是手臂的膨胀，而是在手臂周围安装用于安装障碍物等的结构的扩展。尽管该计划已从计划中发生了一些变化，但据信这将使最后一年的任务执行顺利过渡。