 |
位相差と速度の関係
右の図は、PPF-04における尾柄と尾ひれとの位相差に対する速度の実験結果です。周波数は3Hz、中心軸から左右に最大30°ずつ運動させています。一般には90°の位相差で運転させた場合に最も高い効率が得られると言われていますが、本実験では、位相差が20〜30°程度で最高速度が得られていることがわかります。これは位相差が小さいほど尾ひれ後端部の最大振幅が大きくなるので、水を推す力が増大するためであると考えられます（右下図参照）。このような特性は、魚ロボットの体形や尾ひれの形状に大きく影響を受けると考えられます。本実験で得られた最高速度は、位相差20°において、約0.18m/sでした。この最高速度は、1秒間に概ねPPF-04の全長（190mm）と同じ距離を進んでいることになります。実際の魚が1秒間に体長の10倍程度もの距離を進むことから、PPF-04の性能はまだ十分ではないと考えています。（もちろん、PPF-04は高速性を重視しているわけではありませんが。）
 PPF-04のビデオ PPF-04の旋回性能 周波数と速度の関係 消費電力の測定 [ View of Model Fish Robots ] [ Fish Robot Home Page ] [ Power and Energy Engineering Division ] [ Hirata HOME ] [ NMRI HOME ] |
 |
| Contact khirata@nmri.go.jp |
右の図は、位相差を30°および90°とした場合の尾柄と尾ひれの動きを表しています。図中の赤の破線は、尾柄が最大振幅（30°）となったときの関節の位置を示しています。このように、尾ひれ後端部の最大振幅は、位相差が小さいほど増加します。PPF-04を上記の実験条件で運動させた場合、位相差を30°としたときの尾ひれ後端部の最大振幅は72mmであるのに対し、位相差を90°としたときは54mmとなっています。