宇宙エレベーターチャレンジ用クライマーの開発
～機構系と走行実験による各種センサ計測～

整理番号：2016-031

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研究者名： 山崎 芳明（Yoshiaki Yamazaki）
所　　属： 理工学部 総合理工学科 機械工学系 教授
専門分野：ロボット工学、機械力学・制御、知能機械学・機械システム
キーワード：　宇宙エレべーター

研究概要

宇宙エレベーターとは、地表から静止軌道を結ぶエレベーターのことで、全長が10万～14万kmにもなる巨大な建造物である。長い間夢物語とされていたが、カーボンナノチューブの発見により、強い引張強度を持つケーブルが作製できることが明らかとなり、宇宙エレベーター実現の可能性が見出され、注目されてきている。ケーブルを自動昇降するクライマーの機構・制御系の研究を行い、軽量・小型のメイセイスペースエレベーターⅠ（図1）を開発した。第4回宇宙エレベーター技術競技会（図2、静岡県富士宮市、2012年）で以下を達成した。

• 500 mの自動制御による自律昇降を達成した（第5回、2013年）。ベルトケーブルへの巻き付け角を大きく取れる交差ローラ方式及びトルク重量比の高いDCブラシレスモータを採用した。
• 200 m昇降した際のデータより、最高速度は40 km/h、上昇距離は180 mと推定された（図3）。
• 200 m走行時：上昇22秒、最高地点で停止9秒、下降54秒、合計85秒の昇降を実現（図3）。

 

 

 

 応用例・用途

• 自動昇降クライマーの機構及び制御系は、各種のロボット開発技術に適用できる。