蛇の環境適応移動原理の解明及び環境適応機能を持つ蛇型移動ロボットの開発

阐明蛇环境适应运动原理及开发具有环境适应功能的蛇形移动机器人

• 批准号: 13750207
• 负责人: 馬 書根
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750207/
• 关键词: 生物機械学; 蛇型ロボット; 蛇行移動; 斜面蛇行; 環境適応

本年度において,昨年に試作した蛇型移動ロボットの機械モデルを用いて平地や,坂道などの地表における移動実験を行なった.また,地表の変動におけるロボットの最適形状についても検討を行なった.1.平地,坂道など様々な地表におけるロボットの移動実験これまでに研究された蛇型移動ロボットは,主に平地での移動に視点を置いている.本研究では,蛇型移動ロボットの坂道での移動も対象として,ロボットの移動実験を行ない,その移動原理の解明を行なった.2.平地,坂道など様々な地表におけるロボットの最適体形形状平地,坂道など様々な地表において昨年に試作した蛇型移動ロボットの機械モデルの動作実験を行ない,外部環境を変更したときのロボットの最適体形形状について検討した.対称曲線をロボットの体形形状とする場合,斜面の傾斜の増加に応じてロボットが斜面を登れるようにくねりの大きい体形形状を取ることが判明した.また非対称曲線をロボットの体形形状とする場合,斜面の傾斜の増加に応じてロボットが斜面を登れるようにくねりの大きい体形形状を取るとともにロボットの前半は大きな曲率,その後半は小さな曲率を取ることが分かった.しかも,非対称曲線をロボットの体形形状とする場合は対称曲線をその体形形状とする場合より効率の良い滑走は行なえることも分かった.3.触覚など,環境をセンシングするセンサの開発ロボットが傾斜のある斜面を登ることができるように,滑りや,横方向に受ける力を検出するセンサを開発し,それを用いるロボットの自律走行を行なっている.

This year's に お い て, yesterday in に attempt し た snake type mobile ロ ボ ッ ト の mechanical モ デ ル を with い て ground や, sitting way な ど の surface に お け る mobile be 験 を line な っ た. ま た, surface の - move に お け る ロ ボ ッ ト の optimum shape に つ い て も 検 line for を な っ た. 1. Ground, sakaguchi な ど others 々 な surface に お け る ロ ボ ッ ト の mobile be 験 こ れ ま で に research さ れ た snake type mobile ロ ボ ッ ト は, Lord に ground で の mobile に viewpoints を buy い て い る. This study で は, the snake type mobile ロ ボ ッ ト の sitting way で の mobile も like と seaborne し て, ロ ボ ッ ト の mobile be 験 を line な い, そ の mobile principle の interpret を line な っ た. 2. Ground, sakaguchi な ど others 々 な surface に お け る ロ ボ ッ ト の optimum shape shape of the ground, sitting way な ど others 々 な surface に お い て yesterday in に attempt し た snake type mobile ロ ボ ッ ト の mechanical モ デ ル の action be 験 を line な い, external environment を - more し た と き の ロ ボ ッ ト の optimum shape shape に つ い て beg し 検 た. Said curve seaborne を ロ ボ ッ ト の body shape と す る occasions, cant の tilt の raised plus に 応 じ て ロ ボ ッ ト が を cant climb れ る よ う に く ね り の big き い body shape を take る こ と が.at し た. ま た non said curve を seaborne ロ ボ ッ ト の body shape と す る occasions, cant の tilt の raised plus に 応 じ て ロ ボ ッ ト が を cant climb れ る よ う に く ね り の big き い body shape を take る と と も に ロ ボ ッ ト の top half は き な curvature, そ の after half は small さ な curvature を take る こ と が points か っ た. し か も, non said curve seaborne を ロ ボ ッ ト の body shape と す る occasions は said curve seaborne を そ の body shape と す る occasions よ り good working rate の い slip off line は な え る こ と も points か っ た. 3. Touch 覚 な ど, environmental を セ ン シ ン グ す る セ ン サ の open 発 ロ ボ ッ ト が tilt の あ る を cant climb る こ と が で き る よ う に, slippery り や, transverse direction に by け る force を 検 out す る セ ン サ を open 発 し, そ れ を with い る ロ ボ ッ ト の self-discipline lines go を な っ て い る.

项目成果

S.Ma, M.Watanabe: "Minimum-time Control of Coupled Tendon-driven Manipulators"International Journal of Advanced Robotics. 15・4. 391-408 (2001)

S.Ma，M.Watanabe：“耦合肌腱驱动机械手的最短时间控制”国际先进机器人学杂志15・4（2001）。

S.Ma: "Analysis of Creeping Locomotion of a Snake-like Robot"International Journal of Advanced Robotics. 15・2. 201-224 (2001)

S.Ma：“蛇形机器人的爬行运动分析”《国际先进机器人学杂志》15・2（2001）。

S.Ma: "Analysis of Creeping Locomotion of Snakes and Snake-like Robots"Proceeding of the 2001 International Workshop on Bio-Robot and Teleoperation. 60-67 (2001)

S.Ma：“蛇和蛇形机器人爬行运动的分析”2001年国际生物机器人和远程操作研讨会论文集。

田所・馬: "斜面における蛇型移動ロボットの蛇行移動解析"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会"02講演論文集. (2002)

Tadokoro, Ma：“蛇形移动机器人在斜坡上的蜿蜒运动分析”日本机械工程师学会机器人和机电一体化会议 2002 年会议记录（2002 年）。

Y.Ohmameuda, S.Ma: "Control of a 3-Dimensional Snake-like Robot for Analysis of Sinus-lifting Motion"Proceeding of the SICE Annual Conference. 1665-1669 (2002)

Y.Ohmameuda、S.Ma：“用于分析窦提升运动的 3 维蛇形机器人的控制”SICE 年会论文集。