被災原子炉格納容器内の高線量狭隘空間調査作業を可能にする柔軟索状ロボットの研究

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本年度においては主に，①アクチュエータ動作性能および耐久性の向上，②印加空気を利用したアクチュエータ動作推定の研究，③推定結果を用いたアクチュエータ運動自動生成の研究　について研究を行った．①については，従来の機構が抱えていた動作速度の低下や動作不能状態に陥ることを回避することを目的として機構の研究研究を行った．これらの問題の解決策として，機構内のローラを2列化することで転がり抵抗を低減させる機構を提案した．さらに，ローラ部へサスペンション機構を搭載することで，駆動時の押付力を一定化を図る構造を提案した．これらの研究の中でローラの押付力や空気のシーリング特性，転がり抵抗特性に関連した様々なデータを収集したとともに，今後の改良につながる知見を得ることができた．②については，ロボットが配管内をスムーズに通過するために，各動作部の状態を動作時に印加する空気の圧力と流量から推定する手法を提案し，その推定精度の向上に取り組んだ．機構のモデル化とパラメータ推定により，機構の可動部の動作状態や位置の推定が可能となった．これにより，環境に応じて様々な推進動作を生成したり，推進動作の最適化が可能になると期待できる．本技術は，複雑な環境や広い空間におけるロボット姿勢の制御を行う上での基礎となるものであり，ロボットの制御においてその利用価値は高い．③については，②の研究成果を利用したロボット推進運動生成の実現を目指して基礎的な研究を行った．②の推定手法を制御システムに統合することで，リアルタイムで動作生成可能なアルゴリズムを提案した．これによって目視外の状態でもオペレータの支援なく推進することができることが確認できた．本手法を応用することで前進動作に限らず様々な動作を生成することが可能になると考えられ，配管内のみならずオープンスペースにおける任意運動生成の初期段階を達成しているといえる．