| 研究概要 |
車輪型移動ロボットが安全な走行を行うためには,走行距離の測定ならびに,路面の段差検出が重要である.しかしながら,これらの情報を得るためには,通常,測定に必要なセンサをロボット本体に取り付ける必要がある.本研究では,センサをロボット本体に取り付ける代わりに,ホイール自身がセンサを「Intelligent-Wheel」を提案し,このホイールの開発を行うこととした.
このホイールは,ホイールの接地面に接触センサを貼り,このセンサ情報を用いて路面の情報を直接獲得する機能を有する.これにより,段差の衝突位置や段差の高さを検知し,段差により生ずる位置推定誤差の修正を行うことが可能となる.また,接触センサより得られる接地点の推移より,車輪の走行距離も獲得可能である.さらに,コントローラを車輪内部に搭載することで,電力供給のみで,走行動作を可能とする.
本年度は,このような機能を有する単一のホイールの試作を行った.触覚センサとして,60個のテープスイッチをホイールの周りに取り付け,この情報をCPLDに入力し,さらに小型マイコンボードに入力することで,ホイールの接触点を検知することを可能とした.また,この情報伝送ならびに,回路を動作させる電源供給は,ロータリーコネクタを介して行うこととした.
以上のホイールを製作し,動作実験を行ったが,実際に走行実験を行った際,目標とする結果を得ることが出来なかった.この主要な原因としては,テープスイッチの誤動作が挙げられる.テープスイッチの加工の際に,スイッチの性能を均一にできなかったため,誤動作が頻繁に起こり,結果として,目標とする動作(段差検知や走行距離測定)を行うまでには至らなかった.平成17年度には,これらの問題を解決し,段差情報を含む自己位置推定を行うことが可能なI-Wheelの実現を目指す.
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