2022 Fiscal Year Research-status Report
複数の小型ロボットによる荷物の積み下ろしのためのキネマティックシンセシス
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22K14217
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
白藤 翔平 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (80779330)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 小型移動ロボット / キネマティックシンセシス / ロボット設計 / 機構学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トラックなどからの荷物の積み下ろしは、人にとって身体的負荷の高い繰り返し作業であり、自動化が望まれるが、汎用的なロボットアームを用いることが難しい。これは、人と近い限られた空間でおこなわれる作業であるため、ロボットのサイズや安全面の問題を解決できないことによる。本研究では、このようなタスクを遂行するために、そもそも単独ではなく、複数台が協力することを前提に最適化された小型ロボットを設計開発する方法の提案を目指している。
本年度は、複数台が協力して物体を搬送することを想定した、ロボットの提案と開発をおこなった。このロボットは、3台のロボットが1つの物体を支えながら移動することを前提にしている。具体的には、このロボットは、物体が載せられるまで、一点で物体を支える支持点として働き、他のロボットのマニピュレーションを補助する機能、また、構造を変化させ、それぞれが、1つの車輪なる機能により、小型ロボットながら大型の物体を自由に搬送することができるという機能を有する。さらに、実験を通して、これらのロボットが物体との接触を通して、3輪のオムニ方向移動ロボットを構成し、大型の物体を搬送できることを実証することで、その有用性を示した。今後は、提案した機構のアイデアをベースに、物体をロボットのうえに載せ、搬送する際に必要な機構を設計する方法を方法論として提案していくとともに、実際の複数台のロボットによるマニピュレーションに必要なセンシング技術の開発も進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、複数台が協力して物体を搬送することを想定した、ロボットの提案と開発をおこなった。このロボットは、3台のロボットが1つの物体を支えながら移動することを前提にしており、以下の機能を有する。
（1）ロボットは、物体が載せられるまで、一点で物体を支える支持点として働き、他のロボットのマニピュレーションを補助する機能を持つ。
（2）物体が完全に3台のロボットのうえに載ったあとは、構造を変化させ、それぞれが、1つの車輪として機能する。
（3）ここの車輪は、オムニホイールとなっており、お互いの相対的な位置を把握することで、自在に全方向に移動しながら物体を搬送することができる。
このような機能を有するロボットを実装し、実験を通して、小型の移動ロボットが協同で物体を搬送することの有用性と、専用の機能を設計することの利点を示した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度、提案した機構のアイデアをベースに、物体をロボットのうえにマニピュレーションする、または、平らでない場所など、より複雑な状況で物体を搬送する際に必要な機構を設計する方法を方法論として提案する。また、このようなロボットを実際の環境で使用するのに必要な、環境を物体の運動から認識する技術について開発をおこなう。
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| Causes of Carryover |
本年度は、提案したロボットの機能が限定的であったため、支出が限定的であった。繰越分に関しては、次年度以降、ロボットが対象とする機能を発展させていく上で、その機能の検証に使用する。
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