2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
25420231
|
|---|
| Research Institution | Kinki University |
|---|
Principal Investigator |
樹野 淳也 近畿大学, 工学部, 准教授 (40297594)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲垣 克彦 東海大学, 情報理工学部, 教授 (90276775)
田島 淳 東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (30188239)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 農作業ロボット / 脚式移動機構 / ポジショニング / 環境保全型農業 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
人間には困難かつ高負荷な作業を伴う環境保全型農業は，1日中精度良く作業するロボットが適しているとの考えから，局所耕うん栽培と名付けた栽培方法の有効性を確認する研究を実施するとともに，その機械化・ロボット化に関する研究を行ってきた．ロボット開発の過程で，局所耕うん栽培と脚式移動機構に親和性があることを見い出し，脚式ロボットのスケールモデルの開発や移動計画シミュレーションなどの先行研究の成果を踏まえ，本研究では，実スケールでの脚式農作業ロボットの設計・試作に取り組んだ．
脚式移動機構の欠点として挙げられてきた移動速度の問題は，我々のロボットにとって特別な問題とならないものの，アクチュエータ数の多さやそれに伴うコストの上昇は，懸念すべき大きな問題として残っていた．つまり，既往の研究により脚式ロボットの脚数は5脚が適切と判断しているが，各脚に3つのアクチュエータを搭載すると，ロボット全体では合計15のアクチュエータが必要となる．加えて，設計・試作した脚機構は，GDA（Gravitational Decoupled Actuation）の考え方をもとに立脚と遊脚に機構を分散しているが，水平面内における足接地位置を決定する遊脚には高い位置精度が求められる．そのため，バックラッシの影響の少ない機構が望まれるが，ハーモニックドライブギアのような市販品を導入すると，更なるコスト増になってしまう問題もあった．そこで，低コストのバックラッシレスサーボ機構の開発を行った．
一方，アクチュエータ数の問題についても検討を行った．1脚について3個のアクチュエータを使用している設計に対し，1個のアクチュエータでの動作を可能にするアイデアである．これは，我々が開発するロボットに高速での移動速度を必要としない特性を活かしたものであり，現在，知財化について検討している．
|
