大竹彩稀さん、志田遼太さん、関圭太郎さん、佐々木航平さん、飯塚浩二郎教授が第25回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会にてSI2024 優秀講演表彰を受賞

発表題目

災害レスキューモバイルロボット用車輪の設計指針を導出するためのデブリ含有軟弱地盤上走行に関する研究

研究内容

現在, 様々な災害救助ロボットが開発されており、その中でも消費電力が低く、高効率走行ができる車輪型に注目した。しかし、現場では軟弱地盤やデブリを含む不整地が大半であり、車輪型は不整地走破性が低い。そこで、本研究グループでは車輪の柔軟性が有効であることが示しつつ、そのメカニズムついて詳しく調査した。

研究目的

デブリ含有軟弱地盤に対して地盤の接地状態を可視化できる車輪を用いて、デブリの流動を定量的に評価し、デブリ含有軟弱地盤の走破に有効なパラメータの調査を行う。

今後の展望
現、私たちの研究グループで提案された可変剛性車輪は硬い路面（舗装路）において低スリップ率(一般車輪と同等の性能)を示しているが、災害現場を模擬している「軟弱混合地盤走行」において、提案している柔軟モードでの低スリップ率走行が達成されていない。そこで、さまざまな軟弱混合地盤走試験およびそれらの走行分析から、①デブリ(小石等のある程度大きさ・質量をもった小障害物)の変位量が走行性能と強く相関すること、および②柔軟性の高い車輪が有効であることを実験的に掴んでおり、これらの知見から、「不整地におけるデブリの変位抑制」および「高柔軟性の維持」が、今後の可変剛性車輪に不可欠な要素であると考えている。
このことから軟弱混合地盤において低スリップ率を実現できる新しい可変剛性車輪を提案していく予定である。
そして、これらの提案から、将来的には災害発生時において速やかに現場に突入でき、現場調査や人命救助を貢献できるモビリティシステムの構築を目指している。