top bar
実験用魚ロボット「PF-200」

2003/1/24更新 平田宏一,青木大輔



小型魚ロボットの上下運動

 主として,小型魚ロボットの上下運動を調べるため,実験用魚ロボットPF-200を設計・試作しました。様々な上下運動の方法を検討した結果,おもりを前後に運動させることで,魚ロボットを傾斜させ,尾ひれの振動による推進力で上下運動を行うこととしました。


実験用魚ロボット「PF-200」の構造

 右図は実験用魚ロボットPF-200の構造です。胴体には,尾ひれを動かすサーボモータとおもりを動かすサーボモータが配置されています。さらに,その上部にはマイクロコンピュータが配置され,これによりサーボモータを動かします。現状では,非常に簡単なプログラムが書き込まれており,決められた運動パターンで上下運動を繰り返します。

PF-200の構造


静止状態での魚ロボットの傾斜

 下の写真は,おもりを前後に動かした場合の魚ロボットの傾斜を表しています。魚ロボットの傾斜角度は,おもりの移動量や「浮心と重心との距離(高さ)」に大きく影響を受けます。


前傾時のPF-200

後傾時のPF-200

静止状態における実験用魚ロボットPF-200の傾斜

実験用魚ロボット「PF-200」の上下運動

 PF-200を上下運動させるには,非常に細かい浮力調整が必要です。下の写真は40×10×2mmのバルサ材を1枚ずつ調整して上下運動を調べた結果です。なお,PF-200の空中重量は543.4 gf,バルサ材1枚当たりの浮力調整量は0.6 gfです。入念な調整を行った後,何とか上下運動を実現できました。

PF-200の上下運動ビデオ(MPEG1,7.8MB)


(a) バルサ材=16枚(-9.6 gf)

(b) バルサ材=17枚(-10.2 gf)

(c) バルサ材=18枚(-10.8 gf)

(d) バルサ材=19枚(-11.4 gf)

実験用魚ロボットPF-200の上下運動
(クリックすると大きい画像が表示されます)


PF-200のCAD図面(準備中)
PF-200のマイコン回路とプログラム(準備中)

[Experimental Fish Robots] [ Fish Robot Home Page ]
[ Power and Energy Engineering Division ] [ Hirata HOME ] [ NMRI HOME ]
bottom bar
Contact khirata@nmri.go.jp