2023 Fiscal Year Annual Research Report
建築施工現場でのロボットアームの高度活用を可能にする統合技術研究
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20H00271
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
平沢 岳人 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (30268578)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 双腕ロボットアーム / 建築施工 / AGV / ロボット3Dプリント / 光学マーカ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は、これまでの成果を取り纏めての最終的な試験を行った。
実験においては、規模の大きな施工現場を想定した経路を学内に設けた。形状はコの字型とし、出発地点から目的地に到着するまでに2回の90度転回を必要とする総延長約30メートルの経路を設定した。ロボットを搭載したAGVがこの経路の始点から終点まで移動し、終点付近に設置した施工空間において工事を行う。AGVの機能のみで実現できる位置決め精度は、ロボットによる工事に要求される精度には遠く及ばないため、工事を始める前に作業対象とロボットの位置合わせが必要である。この位置あわせにおいては、作業対象に配置した光学マーカから、ロボット座標系における作業対象の位置および姿勢を取得し、これらから得られた変換行列を、設計データより事前に生成しておいたロボットのモーションデータに乗じて実行時用のモーションデータを得た。実行時用のモーションデータをAGVに搭載したロボットで実行することにより工事を行う。
実行前の座標系調整の成否を検証するため、工事種類としてはロボットによるインプレイスな3Dプリントを採用した。3Dプリントでは、TCPの最初の軌跡が対象部位にもし近すぎればエクストルーダが接触し、接触の程度によってはエクストルーダが破損してしまう。逆に、対象部位から離れすぎれば十分な定着が得られず3Dプリントを完遂できない。近すぎず遠すぎない適切な位置をTCPに通過させる必要があり、この特性により、移動場所での作業開始前の位置合わせ処理の正確さを実証することが出来る。複数回の実験の成功により、長距離を移動後でも直前に適切な補正処理を行うことで、精度十分なロボット加工が可能であることを示した。
本研究の目的は、建築施工現場におけるロボットの利活用に必要な基盤技術の開発とその検証であったが、研究期間内に初期の目的を達成することができた。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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