精度を要する鉛直孔掘削へのファジィ制御の適用

両側面に各々2個のアジャスタブルガイドを有する連壁用モデル掘削機を製作し、制御条件やモデル掘削機の初期の位置を種々変化させて一連の実験を実施した。このモデル掘削機は底部にドラムカッターを有し、自己掘削を行いながら位置制御を実施するというもので、システム的には実機にかなり近いものである。得られた主要な結果は以下の通りである。(1)掘削機下端中央を基準位置に戻すという制御を実施した場合(通常の実機と同じ制御)、基準位置に戻るまでに要する掘削距離は、初期状態における掘削機下端中央の基準位置からのずれにほぼ比例することが判明した。このことは掘削機下端中央及び上端中央の両方を基準位置に戻す制御でも同様であった。(2)初期の基準状態からのずれが大きい場合、制御条件としてはアジャスタブルガイドの伸縮量を大きくしたり、伸縮速度を早めたり、制御時間間隔を狭めたりすることは効果があることが判明した。ただし、基準位置近傍に掘削機が戻った場合、以上の制御条件はかえって制御性の悪化を招くことがわかり、伸縮量、伸縮速度、制御時間間隔などを適切に設定してやる必要のあることが分かった。(3)今回の研究では地盤条件を変化させるまでにはいたらなかったため、ファジィ制御に基づく位置制御を実施することはできなかった。しかし、ドラムカッターの掘削時の回転に要するトルクや掘削機を吊り下げるワイヤの張力などの測定データから地盤特性を推定するための方法論を確立することができた。これらの情報は引き続いて実施するファジィ制御のための基本的枠組みを与えることになる。

両側面に各々2個のアジャスタブルガイドを有する連壁用モデル掘削機を製作し、制御条件やモデル掘削機の初期の位置を種々変化させて一連の実験を実施した。このモデル掘削機は底部にドラムカッターを有し、自己掘削を行いながら位置制御を実施するというもので、システム的には実機にかなり近いものである。得られた主要な結果は以下の通りである。(1)掘削機下端中央を基準位置に戻すという制御を実施した場合(通常の実機と同じ制御)、基準位置に戻るまでに要する掘削距離は、初期状態における掘削機下端中央の基準位置からのずれにほぼ比例することが判明した。このことは掘削機下端中央及び上端中央の両方を基準位置に戻す制御でも同様であった。(2)初期の基準状態からのずれが大きい場合、制御条件としてはアジャスタブルガイドの伸縮量を大きくしたり、伸縮速度を早めたり、制御時間間隔を狭めたりすることは効果があることが判明した。ただし、基準位置近傍に掘削機が戻った場合、以上の制御条件はかえって制御性の悪化を招くことがわかり、伸縮量、伸縮速度、制御時間間隔などを適切に設定してやる必要のあることが分かった。(3)今回の研究では地盤条件を変化させるまでにはいたらなかったため、ファジィ制御に基づく位置制御を実施することはできなかった。しかし、ドラムカッターの掘削時の回転に要するトルクや掘削機を吊り下げるワイヤの張力などの測定データから地盤特性を推定するための方法論を確立することができた。これらの情報は引き続いて実施するファジィ制御のための基本的枠組みを与えることになる。