高性能対地適応型無限軌道車の研究

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本研究は、配管や階段のある人工環境、屋外の不整地環境を自在にしかも安定な姿勢を保ちつつ動き回れる無限軌道走行車を開発することを目的として実施された。研究開発の結果、以下のような多大の実績を上げることができ実用的なクロ-ラ走行車の実現性を大きく向上することが出来た。1)第2次の対地適応形無限軌道車の製作。これは能動的に揺動運動を行いうる4台のクロ-ラ(無限軌道車)からなり、上部の物資を搭載した胴体部は地形の傾斜に関わらず常時水平に保持される姿勢制御装置を有するものである。本体は幅600mm、高さ900mm、長さ最大1.2mで、全重量75kg、積載重量40kg程度であった。2)差動機構を使用し干渉駆動の原理で強力な駆動力を生成できる能動的クロ-ラを実際に第2次の対地適応形無限軌道車に実装しその有効性を検証した。なおこの干渉駆動系の非干渉化制御を計算機制御で実行することも確実に実施できることを確認した。3)光学式の超小型で安価なトルクセンサを試作し、実用的な性能を生ずることを実験的に検証した。そしてこのセンサを試作したクロ-ラ走行車のクロ-ラ揺動制御系に実装し、トルク制御系が構成できることを示した。4)角度センサ、試作したトルクセンサ、姿勢センサ、近接覚としての超音波センサなどを試作したクロ-ラ走行車に搭載し、センサベイストな運動制御が可能であることを実際の走行実験で確認した。具体的には、高さ12cmのブロックが散乱する環境での安定走行、斜度32度の通常の階段での20回連続安定昇降運動、スリップの少ないその場旋回動作などに成功した。