くねりロボット機構による雪氷環境移動システム

采用弯曲机器人机构的冰雪环境运动系统

• 批准号: 17760195
• 负责人: 原田 宏幸
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760195/
• 关键词: ロボティクス; 移動ロボット; 粒子シミュレーション; くねり運動; 雪氷

1.積雪の粒子シミュレーションの妥当性の検討と改善について結果的に年度当初の課題が現在もそのまま残っている.実験機の動きとシミュレーションの動きの比較によってシミュレーション手法の妥当性を論じる計画であったが,実験機の製作に思いのほか手間取り,研究期間内に十分な検討を加えることができなかった.研究期間全体を通じては,ロボットと積雪の相互作用を表現するという点において重要と思われる,体積塑性と圧縮による硬化という性質を,粒子シミュレーションによって表現することができた.またそのような性質をもつ物質の内部をくねり運動する物体が移動可能であることを示すことができた.2.実験機の製作について小型サーボモータユニットを用いた実験機を製作した.アクチュエータのコントローラとして新たな汎用ロボットコントローラを採用することで,それまでのマイコンと比較してより高度な動作を比較的容易に実現できることがわかった.しかし,防水の面などに十分な対策を施せなかったため,最終的にはパーソナルコンピュータとロボットを有線接続してコンピュータから直接サーボをコントロールする手法を採用した.研究期間のほぼ最後に実験可能な機体を完成することはできたものの,当初の計画よりも大幅に遅れた.大きな問題点は,サーボユニットのセンサー情報をコントローラにフィードバックすることができていない点や,運動機能を損なわずに完全な防水仕様とする最良の方法がいまだに見出せない点などである.3.フィールド試験について実験機を実際に積雪環境に持ち出して実験を行った.前進方向への力の作用は見られるものの,現在までに積雪中を推進する状態には至っていない.動作の観察から,あと一歩の状態と考えられるが,実験機製作の遅れの影響で,冬期間中に,詳細に条件を詰めるための十分な時間が確保できなかったことが残念である.

1。降雪颗粒模拟的有效性的检查和改善与年初的原始问题相同。该计划是通过比较实验机的运动和模拟的运动来讨论模拟方法的有效性，但是在研究期内，实验机的生产意外是耗时的，并且在研究期内无法进行足够的考虑。在整个研究期间，体积可塑性和由于压缩引起的硬化的性能，在表达机器人与积雪之间的相互作用方面被认为很重要，可以通过粒子模拟表达。还可以证明可以移动具有此类属性的材料内部的物体。 2。实验机的生产是使用小型伺服电机单元制造的。通过采用新的通用机器人控制器作为执行器的控制器，可以实现比以前的微型计算机更先进的操作。发现这可以做到。但是，由于没有采取足够的措施来防水，因此采用了该方法，其中个人计算机和机器人直接连接到计算机直接控制伺服器。尽管实验飞机几乎在研究期结束时完成了，但它的原始计划大大延迟了。主要问题是，伺服单元的传感器信息无法馈回控制器，并且仍然找不到不损害电动机功能的最佳方法。 3。关于现场测试，实际上将实验飞机带入了雪环境中，并进行了实验飞机。尽管没有施加向前方向的力，但迄今为止，它尚未达到推进状态。从对操作的观察，它被认为是一步之遥，但是由于实验机的生产延迟，不幸的是，在冬季，没有足够的时间可以详细关闭条件。