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人道的地雷探査・除去ロボットシステムの構築

Research Project

Project/Area Number 14750197
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionYonago National College of Technology

Principal Investigator

中山 繁生  米子工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助手 (90300607)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords自律型ロボット / 地雷探査 / 地雷除去 / 障害物検出 / 障害物認識
Research Abstract

・地雷探査ロボットの製作
本年度は昨年度までに製作した地雷探査用ロボットに対して「水平維持機構」を付加した.一般に,地雷探査ロボットは未知の環境下での作業をおこなわなければならない.そのためロボットは与えられた作業に限らず,外界センサを用いて障害物認識および回避をおこなう必要がある.これらの動作計画は一般にロボット本体が水平状態であることを前提としているため,不整地や起伏の大きな路面を走行する場合にはロボット本体は傾き,正確な作業やセンサによる外界検出が困難となる.そこで,地雷探査ロボットには水平維持機構が必要となる.本年度は2つの傾斜角センサと2本のアームを用いた小型かつ簡易構造の水平維持機構を提案し,直交する2軸を独立させて,ロボット本体の傾斜角測定と水平維持制御をおこなった.そして地雷探査ロボットによる屋外走行実験では,ロボットが起伏の大きな路面を走行する場合でも,ロボット本体は常に水平状態を維持することを確認した.
・地雷探査ロボットによる障害物検出
本研究では昼夜を問わない地雷探査作業を実現するために,地雷探査ロボット制御の自律化を目的としている.今年度は地雷探査ロボットに搭載した外界センサ(超音波距離センサ)により,ロボットから障害物までの間の距離情報検出と,障害物の高さ方向の形状情報検出をおこなった.本年度提案した手法は,超音波センサによる測距で一般的に導入されているパルスエコー法を用いないものである.そのためセンサの計測値が周辺温度の変動に影響しないことから,提案した手法は温度の変動が著しい屋外での障害物情報検出に有効である.実験では本手法により,障害物の高さ方向の形状認識が可能であったことと,センサの計測値が温度変化により変動しなかったことを確認した.なお,実験には表面形状が多角形状,そして曲面状の障害物を用いた.

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2004 Other

All Journal Article (2 results) Publications (2 results)

  • [Journal Article] 屋外作業用ロボットのための水平維持機構の開発2004

    • Author(s)
      中山繁生, 長谷部麻耶, 藤原世莉香
    • Journal Title

      第13回計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集

      Pages: 222-223

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 超音波の反射特性を利用した障害物の高さ方向検出法2004

    • Author(s)
      中山繁生, 藤原世莉香, 長谷部麻耶
    • Journal Title

      第13回計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集

      Pages: 36-37

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] 中山繁生, 渡辺浩規, 山根大知, 陳鵬: "ロボットアームの低消費エネルギ化を実現する地雷探査動作の決定法"第12回計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集. 128-129 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 中山繁生, 山根大知, 渡辺浩規: "複数の外界センサによる屋外自律移動ロボットのための障害物情報検出法"第12回計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集. 142-143 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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