JPH09142399A - 宇宙探査用走行車 - Google Patents

宇宙探査用走行車

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Publication number
JPH09142399A
JPH09142399A JP7300881A JP30088195A JPH09142399A JP H09142399 A JPH09142399 A JP H09142399A JP 7300881 A JP7300881 A JP 7300881A JP 30088195 A JP30088195 A JP 30088195A JP H09142399 A JPH09142399 A JP H09142399A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
arm
vehicle body
center
space exploration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7300881A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeo Hirose
瀬 茂 男 廣
Akira Takano
野 晃 高
Yusaku Yanai
内 雄 作 谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Space Development Agency of Japan
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
National Space Development Agency of Japan
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Space Development Agency of Japan, Nissan Motor Co Ltd filed Critical National Space Development Agency of Japan
Priority to JP7300881A priority Critical patent/JPH09142399A/ja
Publication of JPH09142399A publication Critical patent/JPH09142399A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 踏破性の向上を実現できる宇宙探査用走行車
を提供する。 【構成】 駆動輪2および車体3を備え、車体3には、
基端がこの車体3に自在継手11を介して連結されかつ
先端に具備した把持ハンド14で天体表面Sを押圧可能
とした重心移動用アーム10を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、衛星や惑星などの天体
を探査するのに利用される宇宙探査用走行車に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】この種の宇宙探査用走行車には、探査す
る天体表面の岩や段差などの凹凸を乗り越えながら自由
に走行できる機能が要求されており、今までに研究され
ている宇宙探査用走行車の多くは6輪式のものとなって
いる。
【0003】宇宙探査用走行車には、探査ロケットの打
上げ能力やこの宇宙探査用走行車を運搬する宇宙船の搭
載能力に応じて、重量および大きさの制限が課せられる
ことから、できるだけ軽量でかつ小型なものとすること
が要求されており、これを満足するために、図5に示す
ように、2個の駆動輪101を各々の回転軸が同一直線
上に位置するようにして車体102の後部に配置すると
共に車体102の前部にキャスタ型の受動輪103を1
個配置した3輪式の宇宙探査用走行車100の研究もな
されている。
【0004】なお、6輪式の宇宙探査用走行車に関して
は、例えば、日経BP社が発行した「日経メカニカル1
992年11月16日号」の第80頁に記載されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した宇
宙探査用走行車100において、整地では何等問題なく
走行することができるものの、車体102の前部にキャ
スタ型の受動輪103を用いている関係上、不整地にお
ける踏破能力が高いとはいえないうえ、不整地において
一旦身動きが取れなくなると、ほとんどその状況から抜
け出すことできないという問題があり、この問題を解決
することが従来の課題となっていた。
【0006】
【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題に着目し
てなされたもので、整地での走行が支障なく行えること
はいうまでもなく、不整地における踏破性の向上を実現
できる宇宙探査用走行車を提供することを目的としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係わ
る宇宙探査用走行車は、駆動輪および車体を備え、前記
車体には、基端が当該車体に自在継手を介して連結され
かつ先端で天体表面を押圧可能とした重心移動用アーム
を設けた構成としたことを特徴としており、この宇宙探
査用走行車の構成を前述した従来の課題を解決するため
の手段としている。
【0008】また、本発明の請求項2に係わる宇宙探査
用走行車において、重心移動用アームはその先端に把持
ハンドを備えている構成としている。
【0009】さらに、本発明の請求項3に係わる宇宙探
査用走行車は、駆動輪を車体の前後部のいずれか一方に
1個配置すると共に前記車体の前後部のいずれか他方に
2個配置して3輪式とした構成としたことを特徴として
おり、この宇宙探査用走行車の構成を前述した従来の課
題を解決するための手段としている。
【0010】さらにまた、本発明の請求項4に係わる宇
宙探査用走行車は、車体の前後部のいずれか一方に配置
した1個の駆動輪を前記車体に垂直軸回りに回動可能に
取付けた構成としている。
【0011】
【発明の作用】本発明の請求項1に係わる宇宙探査用走
行車では、上記した構成としているので、例えば、2個
の駆動輪を車体後部に配置すると共に車体前部にキャス
タ型の受動輪を1個配置した3輪式の宇宙探査用走行車
である場合、走行中にそのままでは踏破できないような
岩や段差などの障害に遭遇した際には、重心移動用アー
ムを車体後部側に旋回させて重心を障害とは反対方向に
移動させるようにすると、宇宙探査用走行車の前部に位
置する受動輪が障害に乗り上げやすくなると共に、駆動
輪から大きな駆動力が得られることになるので、宇宙探
査用走行車は、簡単に障害へ乗り上がることとなり、踏
破性が向上することとなる。
【0012】また、不整地において走行不能に陥った際
には、重心移動用アームの先端を接地させて天体表面を
押圧しつつ旋回させ、駆動輪に自重の大半がかかるよう
にすれば、大きな駆動力が得られることとなり、この動
作を1回ないし複数回行うことにより、走行不能の状況
からの脱出が実現することとなる。
【0013】本発明の請求項2に係わる宇宙探査用走行
車では、上記した構成としているので、重心移動用アー
ムがマニピュレータの機能を果たすこととなる。
【0014】本発明の請求項3に係わる宇宙探査用走行
車では、上記した構成としているので、3個の車輪がす
べて駆動力を発生するため、車体前部にキャスタ型の受
動輪を1個配置した従来の3輪式の宇宙探査用走行車と
比較して踏破性が向上することとなり、加えて、上記の
ように、重心移動用アームの旋回および回動によっても
踏破性が向上するので、さらなる踏破性の向上が図られ
ることとなる。
【0015】本発明の請求項4に係わる宇宙探査用走行
車では、車体の前後部のいずれか一方に配置した1個の
駆動輪の回動角度を常に計測し、これに基づいて車体の
前後部のいずれか他方に配置した2個の駆動輪の速度制
御を個々に行えば、この速度制御により、前後部のいず
れか一方に配置した1個の駆動輪を支持する垂直軸は適
宜方向へ向くこととなり、すなわち、前後部のいずれか
一方に配置した1個の駆動輪は自らの回転により適宜方
向へ向くこととなり、したがって、操舵装置を装備する
ことなく、適宜方向への旋回がスムーズに行われること
となって、踏破性の向上が図られることとなる。
【0016】また、この宇宙探査用走行車では、車体の
前後部のいずれか一方に配置した1個の駆動輪が大きな
推進トルクを発生して車体を引いて走行するリーディン
グモードおよび車体の前後部のいずれか一方に配置した
1個の駆動輪が車体に引かれて走行するフォローイング
モードの二通りの走行モードが天体表面の状況に応じて
適宜選択されるため、より一層の踏破性の向上が図られ
ることとなる。
【0017】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【0018】図1〜図4は本発明に係わる宇宙探査用走
行車の一実施例を示している。
【0019】図1に示すように、この宇宙探査用走行車
1は、3個の駆動輪2および平面が縦長の二等辺三角形
状をなす車体3を備えた3輪式の宇宙探査用走行車であ
って、車体3の前部(長さの等しい辺が交わる端部;図
示左端部)に1個の駆動輪2を配置すると共に、車体3
の後部(図示右端部)に2個の駆動輪2を配置してお
り、駆動輪2はモータおよび減速機構を車輪内部に収納
した構成をなしている。
【0020】この場合、車体3の前部に配置した1個の
駆動輪2Fは、車体3に回動可能に支持される垂直軸4
を介して取付けてあり、車体3の後部に配置した2個の
駆動輪2RR,2RLは、各々の回転軸が同一直線上に
位置するようにして取付けてある。
【0021】また、車体3の中央には、図2および図3
にも示すように、重心移動用アーム10(図4では省
略)が設けてある。
【0022】この重心移動用アーム10は、基端が車体
3の上面に自在継手11を介して連結された第1アーム
12と、基端がこの第1アーム12の先端に上下方向に
回動可能に連結された第2アーム13を具備しており、
第2アーム13の先端には、すなわち、この重心移動用
アーム10の先端には、把持ハンド14が設けてあっ
て、この重心移動用アーム10では、この把持ハンド1
4を天体表面Sに接触させて、第1アーム12の車体3
に対する回動角度および旋回角度、ならびに、第2アー
ム13の第1アーム12に対する回動角度をそれぞれ適
宜変えることにより、天体表面Sを押圧できるものとな
っている。
【0023】この宇宙探査用走行車1では、図1に示す
ように、走行中にそのままでは踏破できないような段差
Aに遭遇した際には、第2アーム13および把持ハンド
14が車体3の後部側に位置するように重心移動用アー
ム10を旋回させて重心を段差Aとは反対方向に移動さ
せると、前部に位置する駆動輪2Fが段差Aに乗り上げ
やすくなり、加えて、後部に配置した2個の駆動輪2R
R,2RLから大きな駆動力が得られることになり、し
たがって、この宇宙探査用走行車1は、段差Aに簡単に
乗り上がることとなる。
【0024】また、図2に示すように、不整地において
前部の駆動輪2Fと後部左側の駆動輪2RLとの間に天
体表面Sの凸部が嵌まり込んで走行不能に陥った際に
は、まず、重心移動用アーム10を車体3の左側に旋回
させて、先端の把持ハンド14を天体表面S(凸部表
面)に接地させる。
【0025】次いで、図3に示すように、重心移動用ア
ーム10における第1アーム12の車体3に対する回動
角度および第2アーム13の第1アーム12に対する回
動角度をそれぞれ適宜変えて天体表面Sを押圧しつつ、
重心移動用アーム10の全体を車体3の後部側に旋回さ
せると、前部の駆動輪2Fと後部右側の駆動輪2RRに
自重の大半がかって、大きな駆動力が得られることとな
り、その結果、走行不能の状況から脱出できることとな
る。
【0026】さらに、この宇宙探査用走行車1では、重
心移動用アーム10の先端に把持ハンド14を設けてい
るので、重心移動用アーム10がマニピュレータの役割
を果たすこととなり、別個に岩石採取用のマニピュレー
タを必要とすることがないので、その分だけ軽量化が図
られることとなる。
【0027】さらにまた、この宇宙探査用走行車1で
は、3個の車輪がすべて駆動力を発生するため、車体前
部にキャスタ型の受動輪を1個配置した従来の3輪式の
宇宙探査用走行車と比較して踏破性が大幅に向上するこ
ととなり、加えて、上記のように、重心移動用アーム1
0の旋回および回動によっても踏破性が向上するので、
著しい踏破性の向上が図られることとなる。
【0028】さらにまた、この宇宙探査用走行車1で
は、車体3の前部に配置した駆動輪2Fの回動角度を常
にモニタし、これに基づいて車体3の後部に配置した2
個の駆動輪2RR,2RLの速度制御を個々に行えば、
この速度制御により、前部の駆動輪2Fを支持する垂直
軸4は適宜方向へ向くこととなり、すなわち、前部の駆
動輪2Fは自らの回転により適宜方向へ向くこととな
り、したがって、操舵装置を装備することなく、適宜方
向への旋回がスムーズに行われることとなる。
【0029】そして、この宇宙探査用走行車1では、図
4(a)に示すように、前部の駆動輪2Fが大きな推進
トルクを発生して車体3を引いて走行するリーディング
モードと、図4(b)に示すように、前部の駆動輪2F
が車体3に引かれて走行するフォローイングモードとの
二通りの走行モードが天体表面Sの状況に応じて適宜選
択されることから、より一層の踏破性の向上が図られる
こととなる。
【0030】上記した実施例では、本発明に係わる宇宙
探査用走行車が3輪式の宇宙探査用走行車である場合を
示したが、これに限定されるものではなく、例えば、宇
宙探査用走行車が、駆動輪を車体の前側,後側に2個ず
つ配置した4輪式のものであってもよい。
【0031】また、本発明に係わる宇宙探査用走行車の
詳細な構成は、上記した実施例に限定されるものではな
い。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
に係わる宇宙探査用走行車では、上記した構成としたた
め、例えば、2個の駆動輪を車体後部に配置すると共に
車体前部にキャスタ型の受動輪を1個配置した3輪式の
宇宙探査用走行車である場合、走行中にそのままでは踏
破できないような岩などの障害に遭遇した際や、走行不
能に陥った際には、重心移動用アームを車体後部側に旋
回させて重心を障害とは反対方向に移動させたり、重心
移動用アームの先端を天体表面に接地させて押圧したり
すれば、天体表面にしっかり接地している駆動輪から大
きな駆動力を得ることができるので、障害への乗り上げ
および走行不能状態からの脱出が簡単にでき、したがっ
て、踏破性の向上が実現できるという極めて優れた効果
がもたらされ、本発明の請求項2に係わる宇宙探査用走
行車では、重心移動用アームがマニピュレータの機能を
果たすため、重心移動用アームとは別個に岩石採取用の
マニピュレータを必要とすることがなく、その結果、軽
量化に貢献できるという極めて優れた効果がもたらされ
る。
【0033】また、本発明の請求項3に係わる宇宙探査
用走行車では、3個の車輪がすべて駆動力を発生するた
め、車体前部にキャスタ型の受動輪を1個配置した従来
の3輪式の宇宙探査用走行車と比較して踏破性を大幅に
向上させることが可能であり、加えて、上記のように、
重心移動用アームの動作によっても踏破性が向上するの
で、より一層の踏破性の向上が実現できるという極めて
優れた効果がもたらされ、本発明の請求項4に係わる宇
宙探査用走行車では、上記した構成としたため、車体の
前後部のいずれか一方に配置した1個の駆動輪の回動角
度を常に計測し、これの基づいて車体の前後部のいずれ
か他方に配置した2個の駆動輪の速度制御を個々に行う
ようにすれば、操舵装置を装備することなく、適宜方向
への旋回をスムーズに行うことができ、加えて、天体表
面の状況に応じて、車体の前後部のいずれか一方に配置
した1個の駆動輪の向きを変えてリーディングモードお
よびフォローイングモードの二通りの走行モードが適宜
選択できるため、さらなる踏破性の向上を実現できると
いう極めて優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる宇宙探査用走行車の一実施例を
示す全体斜視説明図である。
【図2】図1における宇宙探査用走行車の重心移動用ア
ームを用いて走行不能な状態から脱出する初期の状況を
示す全体斜視説明図である。
【図3】同じく図1における宇宙探査用走行車の重心移
動用アームを用いて走行不能な状態から脱出する末期の
状況を示す全体斜視説明図である。
【図4】図1における宇宙探査用走行車の前部に配置し
た駆動輪が大きな推進トルクを発生させて車体を引いて
走行するリーディングモードを簡略的に示す平面説明図
(a)および前部に配置した駆動輪が車体に引かれて走
行するフォローイングモードを簡略的に示す平面説明図
(b)である。
【図5】従来の宇宙探査用走行車を示す全体斜視説明図
である。
【符号の説明】
1 宇宙探査用走行車 2(2F,2RR,2RL) 駆動輪 3 車体 4 垂直軸 10 重心移動用アーム 11 自在継手 14 把持ハンド(重心移動用アームの先端) S 天体表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 内 雄 作 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動輪および車体を備え、前記車体に
    は、基端が当該車体に自在継手を介して連結されかつ先
    端で天体表面を押圧可能とした重心移動用アームを設け
    たことを特徴とする宇宙探査用走行車。
  2. 【請求項2】 重心移動用アームはその先端に把持ハン
    ドを備えている請求項1に記載の宇宙探査用走行車。
  3. 【請求項3】 駆動輪を車体の前後部のいずれか一方に
    1個配置すると共に前記車体の前後部のいずれか他方に
    2個配置して3輪式とした請求項1または2に記載の宇
    宙探査用走行車。
  4. 【請求項4】 車体の前後部のいずれか一方に配置した
    1個の駆動輪を前記車体に垂直軸回りに回動可能に取付
    けた請求項3に記載の宇宙探査用走行車。
JP7300881A 1995-11-20 1995-11-20 宇宙探査用走行車 Pending JPH09142399A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7300881A JPH09142399A (ja) 1995-11-20 1995-11-20 宇宙探査用走行車

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JPH09142399A true JPH09142399A (ja) 1997-06-03

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JP7300881A Pending JPH09142399A (ja) 1995-11-20 1995-11-20 宇宙探査用走行車

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JP (1) JPH09142399A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007145108A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Ihi Aerospace Co Ltd 走行車両の旋回制御方法
CN105551366A (zh) * 2015-12-16 2016-05-04 北京精密机电控制设备研究所 六自由度空间机械臂地面微重力等效实验装置及实验方法
WO2021031740A1 (zh) * 2019-08-20 2021-02-25 哈尔滨工业大学 一种多用途星球探测车
CN116931574A (zh) * 2023-07-24 2023-10-24 国广顺能(上海)能源科技有限公司 一种车体多模式循迹方法、存储介质及电子设备

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WO2021031740A1 (zh) * 2019-08-20 2021-02-25 哈尔滨工业大学 一种多用途星球探测车
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