計算モデルと物理モデルを融合させた係留模型試験法の高度化と性能評価モデルの構築

今年度は浮体の平面運動（Surge/Sway）を対象として性能評価モデルの構築、実験システムの設計を実施した。今年度の基金は主に上記の研究を遂行するためのソフトウェアの購入、次年度の実験に向けての計測機器の試作に当てられた。平面運動を対象とした性能評価モデルの構築について先行研究を参考としながらスパー型の運動モデルを状態空間モデルの形にて製作した。併せて係留力から各アクチュエータが発生させる荷重を求める係留力分配アルゴリズムについても製作した。運動モデルはリアルタイムにて係留力計算プログラム間と値のやり取りを行う必要があるため、UDP通信を想定した通信プログラムを作成し、上記モデル内に実装した。実験システムの設計では性能評価モデルの製作と同時進行にて実施した。想定される係留力を制御可能とするDCモータ、ギアヘッド、コントローラ、エンコーダを選定した。また、上記各部材を配置するための設置治具等を設計した。実験ではアクチュエータに接続されたワイヤーに作用している張力を計測し制御系へとフィードバックさせる。そのため、小型・軽量・防水のリングゲージ式張力計について試作を実施した。試作では筐体の材質をステンレス、真鍮と2種類に分け、更に板厚、ゲージ枚数についても数種類に分けて試作した。試作結果を基に次年度、実験に用いる張力計について調達する予定である。また次年度は、上記実験システムでスパー型模型を用いた実験が可能かどうか性能評価モデルにて確認し、適宜修正を掛けながら実際に実験する予定である。

今年度は浮体の平面運動（Surge/Sway）を対象として性能評価モデルの構築、実験システムの設計を実施した。今年度の基金は主に上記の研究を遂行するためのソフトウェアの購入、次年度の実験に向けての計測機器の試作に当てられた。平面運動を対象とした性能評価モデルの構築について先行研究を参考としながらスパー型の運動モデルを状態空間モデルの形にて製作した。併せて係留力から各アクチュエータが発生させる荷重を求める係留力分配アルゴリズムについても製作した。運動モデルはリアルタイムにて係留力計算プログラム間と値のやり取りを行う必要があるため、UDP通信を想定した通信プログラムを作成し、上記モデル内に実装した。実験システムの設計では性能評価モデルの製作と同時進行にて実施した。想定される係留力を制御可能とするDCモータ、ギアヘッド、コントローラ、エンコーダを選定した。また、上記各部材を配置するための設置治具等を設計した。実験ではアクチュエータに接続されたワイヤーに作用している張力を計測し制御系へとフィードバックさせる。そのため、小型・軽量・防水のリングゲージ式張力計について試作を実施した。試作では筐体の材質をステンレス、真鍮と2種類に分け、更に板厚、ゲージ枚数についても数種類に分けて試作した。試作結果を基に次年度、実験に用いる張力計について調達する予定である。また次年度は、上記実験システムでスパー型模型を用いた実験が可能かどうか性能評価モデルにて確認し、適宜修正を掛けながら実際に実験する予定である。