人間-農業機械系に関する基礎的研究 : 第 3 報実用車両のトラッキング特性(農業生産工学)

概要

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農用車両の操縦性能を人間工学的に把握するために簡単なシミュレータを用いた基礎実験を継続中であるが, 今回は実用されるトレーラ付きティラと3軸6輪駆動車を主な対象として学内アスハァルトほ装傾斜道路上で実験をおこなった。この実験は操縦者が供試車を操縦するとき, 走行目標と実車の実走行との誤差を閉ループ的に修正しつつ, しかも目標の変化ならびに道路傾斜などの外乱を予測して操縦する開ループを兼ねたところの人間-農業機械系の制御と考えられる。1) 系の入力となる走行目標は, 片振巾1.5m, 波長12mの正弦波を主とし, これを予め道路上に白線で描いておき, 供試車の各車輪の接地点の図心にノズルを置き, 搭載した噴霧機から水を噴出して路面上に走行軌跡を描かせた。2) 目標波形と走行軌跡のx方向誤差Δx(目標波の基線方向)とy方向誤差Δy(x方向に直角の方向)をもって操縦性を評価した。3) Δyは6輪車では車両負荷重に比例して増加し, ティラでは|Δy|は道路勾配に影響を受けた。4) Δxは両対象機種ともに勾配の影響は降坂と登坂では全く逆の傾向を示した。5) 走行軌跡の曲率半径は6輪車では負荷重量に比例して増大し, ティラでは目標振巾と反比例の関係をとった。6) 振巾誤差の絶対値平均は6輪車では負荷重量の如何にかかわらず最大勾配において最小値をとった。ティラでは目標振巾に比例して登坂, 降坂ともに増加した。7) 誤差の調和解析によれば位相差, 位相角ともに基本波が大きい影響を示した。8) 誤差の分散は6輪車では入力振巾の小さい時に最小値に収斂した。
神戸大学の論文

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