| 研究課題/領域番号 |
01460207
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
高橋 義雄 秋田大学, 鉱山学部, 教授 (10006661)
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| 研究分担者 |
中村 富雄 秋田大学, 鉱山学部, 助手 (10217870)
渋谷 嗣 秋田大学, 鉱山学部, 講師 (00154261)
大日方 五郎 秋田大学, 鉱山学部, 助教授 (50111315)
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| キーワード | ロボット / 超音波センサ- / 形状認識 / コンピュ-タ- / 油圧ブレ-カ- / 掘さく作業 / 全自動化 / 画像処理 |
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| 研究概要 |
本研究は、発破後の坑道断面を検査してもの断面を仕上げるロボットの開発を目的とした。最初に、資料収集、文献調査により掘削作業の現状と問題点を明らかにし、そして坑道断面仕上ロボットの評価システムの項目を検討してその開発方針を決定した。この結果を踏まえて、5自由度の垂直多関節型ロボットと安価でごみに強く非接触型の超音波センサ-とを組み合わせた坑道断面形状自動検出測定システムを開発し、その特性を実験的に検討すると同時に、ロボットの種々の制御方法、超音波センサ-で迅速に精度良く、かつ定量的に形状を測定できるソフトを開発した。そして、このシステムを用いて、簡単な形状から岩石まで、実際に対象物を検出測定してその有効性を確かめた。その結果、実際の坑道断面を検出測定する場合、どんな三次元形状でも定量的に測定できることが実験的に得られ、かつその精度は縦、横、高さ方向において10mm以内の誤差であり、十分実用的であることがわかった。また、種々の制御方法で検出測定された対象物の形状のデ-タをもとに、それらを様々な視点からリアルタイムで瞬時に見れるようにパ-ソナルコンピュ-タによった画像処理を行った。その結果は実際面でも効果的であることが確認できた。さらに、このシステムで測定された寸法が基準断面と一致するように修正するために、油圧ブレ-カの破壊力を制御できる因子を実験的に求めることを試みた。その結果、供給圧力によるよりも、むしろ平均供給流量を制御することによってそれが可能であり、かつ効果的であることが明らかになった。以上、本研究によりほぼ初期の目的を達成することができた。しかしながら、本研究は骨組みだけの研究であり、今後は本研究で開発、提案したシステムの各部のより詳細な研究が必要である。特に、掘削作業全体を一つのシステムとして総合的にとらえ、さらに実際の現場で検証する必要がある。
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