形状可変型クローラ移動ロボットの開発

可变形状履带式移动机器人的研制

• 批准号: 06750255
• 负责人: 米田 完
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750255/
• 关键词: クローラ; 形状可変; 凹凸地形; 惑星ローバー

本研究では、従来にない全く新しい移動形態である形状可変型クローラと呼ぶ方式の基本的な運動機構と制御方法の開発を行った。これは、段階等の凹凸地形を走破するため、地形に応じてクローラ自体が自在に変形するものである。始めに、コンピュータ上でのシミュレーションを行った結果、通常サイズの段階の昇降が可能とするためには、1節5cm程度で28節以上が望ましいことがわかった。また、接地している部分の最前部と最後部に荷重が集中するのを避け、適切な荷重配分を実現する制御について検討した結果、次のような制御法を開発した。初めに、クローラが水平面上にあり、上部がほぼ円形で下部のある長さの部分が接地して直線状になっているとしたとき、適正な接地圧力分布(均等な分布とした)を実現するための各節間の力を計算する。これは接地長さの関数となる。次に同様な計算をクローラが斜面上にあり、力がつり合って静止している場合について計算する。これにより、各節間の力は接地長さと傾斜角度の関数として決定される。そして、クローラの運動を制御する方法としては、実際の傾斜からずれた傾斜に対応する力を指令することによって、クローラを推進させる力を発生させることができる。また、接地長さの指令を変化させることにより、段差にさしかかった際の乗り上げ動作を行うことができる。本研究ではこれらを検証するため試作モデルを製作した。これは28節で全周1.5mのものである。実験の結果、凹凸の比較的小さな地形においては所期の運動を実現することができた。なお、センサ等の機能が不完全なため現在、改良を検討中である。また、より凹凸の大きな地形にも対応できるようにすることが今後の課題となっている。

This study is aimed at the development of a new type of motion mechanism and control method. The terrain is uneven, and the terrain is uneven. At the beginning of the game, the game was played, and the result was that the stage of the game was usually raised and lowered, and the level of the game was 5 cm. The game was played more than 28 times. The load concentration in the front and rear parts of the grounding and grounding parts shall be avoided, and the load distribution shall be realized, and the control method shall be developed. At the beginning, the ground pressure distribution (equal distribution) is calculated for each node. The number of connections between the earth and the ground is long. The same calculation is made on the slope, and the force is calculated on the static occasion. The force of each node is determined by the angle of inclination and the length of the ground. The method of controlling the movement of the vehicle is to generate the force of the vehicle. The command of the ground is changed to the command of the ground. The command of the ground is changed to the command of the ground. This study is intended to provide a basis for further research.これは28节で全周1.5mのものである。The result of the experiment is that the topography of the bump is smaller than that of the expected movement. The functions of the system are incomplete and improved. This is the first time I've ever seen such a thing.