A 回答 (2件)
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No.2
- 回答日時:
なんとか簡単なものが無いか、参考資料を探したんですが、以下のようなものしかないようです。
「新しい安定指標を用いたパワーアシスト車椅子の後方転倒防止制御」
http://hori.k.u-tokyo.ac.jp/paper_2010/old-paper …
これは、車椅子がウィリーから後方転倒にならないための制御方法の研究です(修士論文)。
ざっと読んだだけでも、非常に細かい計算に基づき、センサーを配して、制御を試みています。
定性的に考えても、そうなりそうなんですね。ウィリーを起こすには、急加速が必要ですが、いったん前輪が浮き上がると、同じ加速度を維持してしまうと、たちまち後方転倒します。
これは車体の立ち上がる角度が急角度であるほど、小さい加速度で姿勢を維持できてしまうからですね。
立ち上がり角度60度に達するまでの、角加速度も考慮して、それに要する時間を決めておいて、ということをやらねばなりません。車体の並進加速度とともに、後輪のトルクも考慮する必要があります。速度によっては空力抵抗も効いてきます。維持したいなら、60度から外れたら、加速・減速で調整せねばなりません。
制御工学的には、自動で行うには決して容易とは言えません。加速度計をうまく配置し、それを元にコンピュータ制御で加速・減速を行う必要があるでしょう。
上記で示した論文は、ウィリーを起こさず、後方転倒しないという目的ですが、ウィリーをうまく起こし、さらに維持するには、もっと難しい制御になります。ちょっと私ではどうすればいいか、お示しすることは敵いません(上の修士論文より難しいわけなので)。
No.1
- 回答日時:
機械屋じゃないんで結構概要で答えます。
後輪のみが接地しているため、モーメントで考えた方が良さそうです。
このとき、空気抵抗による力(角度に依存?)、車体の重力による力(重心のみで構わない?)、車輪のトルクおよび摩擦。のモーメントが釣り合った状態がウィリー走行を続けられる条件です。
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