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複数ユニットで構成される不定形移動機構に関する研究

多单元非晶态运动机构研究

基本信息

批准号：
13750226
负责人：
渡嘉敷浩樹
金额：
$ 1.41万
依托单位：
University of the Ryukyus
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

项目摘要

既存の移動機構では適応困難な狭窄空間への侵入を,アメーバのような自由変形を行うことで可能とする,新しいタイプの不定形移動機構の提案・開発を行った.提案する移動機構は,複数の単機能ユニットで構成され,個々のユニットは運動自由度を1つしか持たないにもかかわらず,群として集合することで,平面内の任意の運動を可能とする仕組みである.本研究では,異なるユニットで構成される2種類の不定形移動機構について開発を進めた.一方は歯車型ユニットタイプと呼び,一自由度の回転運動機能とブレーキ機能を搭載したユニットを複数組み合わせて構成される.各ユニットの回転運動とブレーキを適宜制御することで,機構全体として変形を伴う移動を可能にする仕組みである.歯車がかみ合うことでユニット間の連結を強固にできるため,従来機構と比較して,移動機構部の剛性を高くできる点に特徴がある.これまでのシミュレーション実験結果を踏まえ,本年度は実際に試作機の開発を行った.試作機の開発にあたっては,特に各ユニット間の引力生成手法が大きな課題となるが,著者は6極磁石を用いて群を形成する手法を考案し,実験により高速な変形移動を確認した.今後は,各ユニットに局所通信機能を搭載することで,自律分散的な制御手法について検討を進める予定である.他方は球型ユニットタイプと呼び,1自由度の並進運動とブレーキ機能を持つ.歯車型同様,複数ユニットで群を形成し,1つの移動機構を構成する.任意のユニット運動に伴う衝突をうまく制御しながら,群としての変形・移動を実現する仕組みである.球型タイプはユニット間の連結を自由に解けるため,より自在な変形が可能な点に特徴がある.シミュレーション実験により,考案したアイデアの有効性を確認した.今後はより詳細な検討を進め,駆動原理,実機に必要なスペック,制御手法を明らかにする予定である.

Existing mobile mechanisms are difficult to adapt to narrow space intrusion, loss of space, freedom of movement, possibility of movement, and new proposals for amorphous mobile mechanisms. The proposed mobile mechanism is composed of a plurality of single functions, each of which has a degree of freedom of movement. In this study, two types of amorphous mobile mechanisms were constructed. One side of the vehicle is equipped with a plurality of sets of components, one degree of freedom and a return motion function. The movement of each member of the organization is controlled appropriately, and the organization as a whole is controlled appropriately. The link between the vehicle and the mobile mechanism is strong, and the rigidity of the mobile mechanism is high. The results of the trial run are set out below, and the trial run is under way this year. In the development of the test machine, the method of generating gravity between the two poles is a big problem. The method of forming a group of six-pole magnets is tested. The high-speed shape movement is confirmed. In the future, the communication function of each office will be carried out, and the self-discipline and decentralized control method will be discussed. The other side of the ball type is called the ball type, 1 degree of freedom and the movement of the ball type is called the ball type, 1 degree of freedom and the movement is called the ball type. The vehicle type is the same, the plurality of vehicles are formed, and the mobile mechanism is formed. Any movement is accompanied by conflict. Spherical shape: free to solve problems, free to shape problems. In the case of the case, the author confirms that there is no such thing as a failure. In the future, we will discuss in detail the principle of motion, the necessary selection of the machine, and the control method.