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周期流における魚型ロボットの作業効率の向上に向けた尾ひれによる泳法の提案

利用尾鳍游动方法提高鱼类机器人周期流工作效率的提出

基本信息

批准号：
22KJ2038
负责人：
磯田佳孝
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2038/
关键词：
魚型ロボット

项目摘要

本研究の目的は，波の中で前後左右に自在に移動できる魚型ロボットの泳法の開発である．この泳法が完成すれば，港湾施設における水中構造物の点検を効率的に行うことが可能になる．本研究課題の目標達成に向けて，本年度の研究は「要素研究」と「ロボット研究」という2つの主要な部分に分けて行った．1つ目の「要素研究」では，尾ひれのみを抽出した2次元物理モデルを使用して泳法の提案を行った．提案の際に注目したのは，波の振動に対する尾ひれの振動の位相差と周波数比という2つのパラメータである．まず，周波数比を1に設定し，位相差を変化させることで，左右へ推進力を生み出せることを確認した．その上で，この左右泳法を定式化し，数式として統一した．つまり，個別のパラメータに限定された結果ではなく，左右泳法に関する一般的な知見へと昇華させることに成功した．次に，周波数比を2と3に設定することで，前方へ推進力を発生できることを明らかにした．また，後方への推進力については，周波数比を1に設定し，位相差を調整することで可能であることも確認した．しかし，これらの泳法は尾ひれだけの単純化した物理モデルに基づいて提案されているため，魚型ロボットの胴体の影響を評価する必要がある．そこで，2つ目として「ロボット研究」を進めた．ここでは研究グループの協力のもと，胴体の影響の評価を行った．具体的には，ロードセルで支持された魚型ロボットに要素研究で提案した泳法を実装し，胴体の影響を評価した．魚型ロボットに左右の泳法を実装し，左右に推進力を発生させることができたため，胴体がある場合でも左右の泳法が有効であることが明らかになった．同様に，後への泳法も有効であることが明らかになった．さらに，支持なしの状態で前後左右に移動するための実験に向けて，浮力調整機構の試作，および動作確認を行い，設計に問題がないことを確認した．

The purpose of this study is to explore the development of swimming methods for fish shaped swimming. The swimming method is complete, the harbor is constructed, the underwater structure is constructed, the water structure is constructed, the water structure is constructed The goal of this research project has been achieved. This year's research is divided into "element research" and "research on swimming". The main part of the research is divided into two parts. The first part is "element research". The second part is "physical research". When the proposal is put forward, the vibration of the wave is opposite to that of the tail. The phase difference of the vibration of the tail is opposite to that of the cycle. The number of cycles is 1. The phase difference is 1. On the top, the left and right swimming methods are fixed, and the number of formulas is unified. The results of individual and individual swimming are limited. The results of left and right swimming are related to general knowledge and sublimation. Second, the frequency ratio is set to 2 and 3. The rear thrust is set to 1 and the phase difference is confirmed. It is necessary to evaluate the effects of fish type on the carcass of fish. 2."Research" is a new topic. The study of the relationship between the two sides of the Taiwan Strait and the impact of the two sides of the Taiwan Strait on the development of bilateral relations. The specific requirements for the study of fish type and its influence on the development of swimming methods are as follows: The fish shape is different from that of the fish shape. The swimming method of the fish shape is different from that of the fish shape. The propulsion force of the fish shape is different from that of the fish shape. In the same way, after the swimming method has a. Support the state of forward and backward movement, the direction of movement, the trial operation of the buoyancy adjustment mechanism, the confirmation of the operation, the confirmation of the design problem