• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

超外部アクセス性を有する分割回転球殻ロボット機構の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H04910
研究機関東北大学

研究代表者

多田隈 建二郎  東北大学, タフ・サイバーフィジカルAI研究センター, 准教授 (30508833)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード分割球殻 / ロボット機構 / 機構設計
研究実績の概要

移動中に被衝突物に衝突したときの衝撃を受け流すことができる移動体として,ジンバル構造を有する移動体が開発されている.しかしながら,従来の球殻構造を有する移動体は,探査活動を行う際に,カメラ画像にフレームが映り込んでしまうという問題があった.画像処理によりこの問題を解決することは可能であるが,外部にアクセスして作業を継続的に行うことは困難である.そのため,新たに考案した分割回転球殻構造により,外部にアクセスしての作業を実現する移動体の構築を本研究の目的としている.本研究で取り組むロボット機構は,橋梁点検時補修作業や,不慮の転倒への対応,エネルギー・空気圧の常時給電などが可能になるといった革新性が著しく高いものである.この球殻機構において,本年度は特に,ロボット実機全体において,球殻の数を,移動体を覆う1つである従来の方式から,さらに拡張させて,ローター(推進部)1つ1つを覆う球殻ロータ方式の実機による飛行実験を行った.さらに,現場運用をスムーズに行うことを考慮した際の,持ち運び性やメンテナンス性の向上に加え,機体剛性およびそこからくる耐久性も考慮した,より実用的な機体の設計と構築を進めた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

前述したように,当初においては,本研究計画の最終段階としての目標の1つであった,エンドエフェクタとしてのセンサの搭載および,打音アームの搭載にまで成功しており,さらには実際に橋梁という実環境においてさらなる高性能の機体の仕組みを考案して実機動作試験を実施まで進めていることは極めて大きな進捗であり,概ね順調に進展していると判断した.さらに,IEEE系列の世界最大規模の国際会議International Conference on Robotics and Automation2019において,IEEE ICRA Best Paper Award on Robot Mechanisms and Designという機構関連の賞を受賞したことからも,研究の進展および研究内容の質の高さは学会内外からお認めいただいていると言える.

今後の研究の推進方策

今後は,前述した移動体に搭載可能な,さらに多種多様なエンドエフェクタを考案・具現化し,現場でも活用できる構造に仕上げるために実機実験を通して機体構成の吟味を行う.これにより,さらなる実用化を見据えての実機開発および,その過程で派生する,基礎要素の抽出および原理検証に挑む.

また,搭載するエンドエフェクタとの組み合わせの拡張や移動環境を水中へ拡張することも含めて,この移動体の移動環境を空中に限定することなく,例えば水中や,またサイズを変えての胃腸内などの整体内環境へも視野に入れて拡張することを原理検証として試みる.これは,新規性が常に求められる本研究課題において重要な位置付けのものである.さらには,機体構成に生分解性のプラスチックを用いるなどして,環境で不時着した場合にも環境損傷性の低い機体の構成も実用上の視野に入れる.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Development and Experimental Validation of Aerial Vehicle with Passive Rotating Shell on Each Rotor2019

    • 著者名/発表者名
      Carl John Salaan*, Kenjiro Tadakuma*, Yoshito Okada, Yusuke Sakai, Kazunori Ohno1, and Satoshi Tadokoro
    • 雑誌名

      IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS

      巻: VOL. 4, NO. 3 ページ: 2568-2575

    • 査読あり
  • [学会発表] Development and Experimental Validation of Aerial Vehicle with Passive Rotating Shell on Each Rotor2019

    • 著者名/発表者名
      Carl John Salaan, Kenjiro Tadakuma, Yoshito Okada, Yusuke Sakai, Kazunori Ohno1, and Satoshi Tadokoro
    • 学会等名
      2019 International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
    • 国際学会
  • [学会発表] From Mobile Robots to Cell Scooping Mechanism2019

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro TADAKUMA
    • 学会等名
      6th Annual Data Science in Life Sciences and Engineering Symposium
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi