形状の異なる魚モデルが水面付近で行う自律推進の3次元数値解析

摘要

イルカは自身の持つ筋肉量と遊泳時に働く抵抗を考慮した際に理論上の遊泳速度を超える速度で遊泳しているとする“Grayのパラドックス［1］”は広く知られているが、魚類やイルカやシャチといった哺乳類も含めた水棲生物のことを単に「魚」と呼ぶことにすると、魚の遊泳運動に関する研究は理学的な興味はもちろh工学的な応用のためにも以前から広く行われている。例えば、実験的·観測的研究としてはアユが魚道等を遡上する際に行う跳躍運動のパターンと実験時のプール水深との関係についての報告［2］があるが、力学的な視点からの解析はなされてはいない。また、高効率な推進方法を持つ自律型海中ロボットの開発を目指し、魚型ロボットを用いた実験による推進方法や旋回方法の検討を行った研究［3］では最適制御に至ることが出来ず、優れた魚ロボットの開発には課題が残されている。