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匍匐により小惑星表面を移動探査するロボットの設計と評価

通过爬行移动和探索小行星表面的机器人的设计和评估

基本信息

批准号：
15656066
负责人：
吉田和哉
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

小惑星の表面は1万分の1G以下の微小重力環境であり,探査機が安定して着陸することができない.よって,地上でイメージされるような,車輪型,歩行型の移動ロボットは宙に舞い上がってしまって成立しない.わが国初の小惑星探査機MUSES-Cでは,表面に数秒間タッチダウンする間にサンプルを回収する方式が開発されたが,岩陰や窪みのような小惑星の表面をくまなく探査するためには,自在に移動できる装置が必要である.本研究では,小惑星表面を構成するBoulderと呼ばれる岩塊に,ロッククライミングのようにしがみつきながら匍匐前進する探査ロボットを着想し,その可能性を追求した.平成16年度の研究では,小惑星表面を移動する方式として脚型のロボットについて詳細な検討を行った.まず1自由度の運動をし,先端に把持機構を持たない単純な脚を複数本持つ場合について検討を行った.この場合,足先を微小に振動させる動歩行を行うことにより,大きくジャンプしたり転げ回ることなく,あたかも表面に張り付いて移動するかのように面に沿って移動するモードが存在することを明らかにした.次いで,グリッパを用いて表面に機械的にしがみついて移動する方式について検討し,グリッパのモデルを製作して岩石を把持する力を測定した.グリッパによる把持は十分に大きな力を得ることができ,有望な方式であることが確認できたが,グリッパを持つ複数脚のロボットは機構的にも制御的にも複雑なシステムとなることが,欠点として挙げられる.実際のフライトミッションにおいては,単純機構による動歩行か,複雑度が大きい静歩行を選択するかのトレードオフが必要である.本研究では,このトレードオフに必要な基礎データを得ることができた.

The surface of the small star is less than 10,000 minutes and below 1G, and the exploration machine is stable. On the ground, the train is set up on the floor, on the floor. In the early days of the whole country, the MUSES-C was used as a probe, and within a few seconds, the surface was switched on in a few seconds, and the surface of the small star was free to move the necessary equipment. In this study, the surface of the small star is divided into Boulder, rock, rock and rock. In Pingcheng's 16-year research program, the movement of small stars on the surface of the star was carried out in the form of feet and legs. If you have one degree of freedom, the first-end control mechanism is responsible for controlling the number of feet in the system. In the first place, a small amount of vibration is required to make sure that the operation is done in the first place, and that there is a clear message on the surface that you need to move the data on the surface. In the second half of the day, the equipment is operated by the machine on the surface, and the control force is measured by the machine. The control of the system is very strong, and it is expected that you can make sure that you are in a position to make sure that you are in a position to make sure that you are in the system of the machine. The international financial institutions are responsible for the operation of the market, and the financial institutions are responsible for the operation of the company. they do not need to do so. In this study, we need more information on the basis of the necessary information.