2014 Fiscal Year Annual Research Report
速度・加速度・接触力に基づくメカニカル安全装置を用いた人間共存型ロボットの開発
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24560304
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
甲斐 義弘 東海大学, 工学部, 准教授 (00320119)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ロボット / 人間共存型ロボット / 安全装置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
少子高齢化などを背景に，医療・福祉をはじめとする様々な分野で，安心・安全な人間共存型ロボットの開発・実用化が望まれている．しかし，ロボットの制御用コンピュータの故障等のためロボットが制御不能となった場合（以下，ロボット暴走時と表現），人にとって非常に危険な機械になってしまうため，ロボット暴走時の安全性を向上させることが重要である．これまでに，本研究代表者らは，人に対するロボットの安全性の向上を目指し，ロボット暴走時に予め設定しておいたレベルの速度・加速度が発生した場合，ロボットの関節をロックし停止させるメカニカル安全装置（以下，旧型安全装置）を提案してきている．しかし，旧型安全装置では，ロボット暴走時に予め設定しておいた速度・加速度が発生すればそれを検知することが可能であるが，設定値以下でロボットが暴走した場合は検知することができず，人に過大な力が作用する可能性がある．そこで，本研究では，旧型安全装置をベースとして，さらにロボット暴走時に予め設定しておいたレベル以下の低速度・低加速度でロボットが人と接触しても，予め設定しておいたレベルの接触力が発生すればロボットを停止させる機能を加えたメカニカル安全装置（新型安全装置）を提案し，それを用いた従来よりも安心・安全な人間共存型ロボットを開発することを目的とする．新型安全装置は受動要素のみで構成されているのでロボット自体のバッテリー切れの場合も作動する．予め設定する速度・加速度・接触力の値はロボットに行なわせる作業に合わせて設定変更可能にする．平成２６年度は，(i) 平成２４年度に設計し平成２５年度に製作した「新型安全装置を用いた人間共存型ロボット」の改良，(ii)改良した人間共存型ロボットを用いた実験（再実験・追加実験）を行い，(iii) 得られた実験結果に基づき新型安全装置の有効性を検討し，(iv) 本研究のまとめを行った．
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