刈払機を搭載する自律型刈払ロボットの研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560237
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 防衛大学校
• 研究代表者: 滝田 好宏 防衛大学校, 電気情報学群, 教授 (60546050)
• 研究分担者: 伊達 央 防衛大学校, 電気情報学群, 助教 (50531985)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 運動制御 / 自律移動

研究概要

本研究では,ホームセンタで安価に購入できる刈払機をロボット車体に搭載することで,比較的長く伸びた草を刈り倒すことができる自律型刈払ロボットを提案して試作を行った.ロボットの移動機構は車体中央で屈曲するアーティキュレート式とし,100kg搭載可能で30.3kg の車体重量となった.刈り残しがない軌道計画と誘導および安全な刈払を行うために,自律制御プログラムの開発をつくばチャレンジに参加して行った.今後は,本ロボットの実証実験を行っていく.

研究成果

• [雑誌論文] 自律移動ロボットSmart Dump による実世界環境走行実験-歩行者環境における人の群れ行動による影響と対策- (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊達 央,滝田 好宏
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 巻: 30巻 ページ: 305-313
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-speed driving of Lateral Guided Robotic Vehicle with a Rear Wheel Steer Mechanism Controlled by SSM (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Takita, Hisashi Date, Shinya Ohkawa
  • 雑誌名: IAENG Engineering Letters 巻: 20巻 ページ: 20-27
  • URL: http://www.engineeringletters.com/issues_v 20/issue_1/index.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] 空圧駆動超冗長アクチュエータによるマニピュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊達 央, 滝田 好宏
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 77巻 ページ: 4425-4433
  • 査読あり
• [雑誌論文] 任意の屈曲位置を持つアーティキュレート式車両の軌道誘導SSM の設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 滝田 好宏,ブイクワン・ズン,伊達 央
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 77巻 ページ: 3278-3289
  • 査読あり
• [雑誌論文] Smart Dump 3 で実現した自律機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 滝田 好宏,伊達 央
  • 雑誌名: 計測と制御 巻: 46巻 ページ: 636-639
  • 査読あり
• [雑誌論文] アーティキュレート式車両のための軌道誘導方式SSM の提案 (2010)
  • 著者名/発表者名: 滝田 好宏,笠井 健司,伊達 央
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C 編) 巻: 76巻 ページ: 1130-1138
  • 査読あり
• [学会発表] アーティキュレート車両を用いた自律刈払ロボットの実証実験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 滝田 好宏,山岡 香苗,伊達 央
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第19 期総会講演会
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス
  • 年月日: 20130315-16
• [学会発表] Smart Dump 6 とその機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池 惇,伊達 央,滝田 好宏,大川 真弥
  • 学会等名: つくばチャレンジ2012 シンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学 大学会館特別会議室・総合交流会館
  • 年月日: 2013-01-05
• [学会発表] 三次元地図作成による自律移動ロボットの高精度自己位置推定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊達 央,大川 真弥,滝田 好宏,菊池 惇
  • 学会等名: 日本機械学会第21回交通・物流部門大会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
  • 年月日: 20121205-07
• [学会発表] High Stability Lateral Guided Method for Articulated Vehicle Based on Sensor Steering Mechanism (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Takita, Shinya Ohkawa , and Hisashi Date
  • 学会等名: Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science 2012
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20121024-26
• [学会発表] RX CPU を用い自律型Quadrotor ヘリコプタのホバリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 大日向 拓実,滝田 好宏
  • 学会等名: 日本機械学会D&D2012
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] プロファイルセンサを用いた4ロータ型UAV のホバリングに関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大川 真弥,滝田 好宏,伊達 央
  • 学会等名: 日本機械学会D&D2012
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] 揺動式三次元レーザスキャナとHDL-32E を搭載した自律移動ロボットSmart Dump による制御特性の比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大川 真弥,滝田 好宏,伊達 央,菊池 惇
  • 学会等名: 第30回日本ロボット学会講演会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 20120917-19
• [学会発表] 刈払ロボットの開発(第3報:刈払機操作機構と自律制御システム) (2012)
  • 著者名/発表者名: 滝田 好宏,山岡 香苗,伊達 央
  • 学会等名: 第30回日本ロボット学会講演会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 20120917-19
• [学会発表] 自律歩行ロボットの歩行者の流れに合わせたナビゲーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊達 央,滝田 好宏,大川 真弥
  • 学会等名: 第30回日本ロボット学会講演会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 20120917-19
• [学会発表] 揺動式三次元レーザスキャナによる正規化輝度を活用した三次元地図生成と自己位置推定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大川 真弥,伊達 央,滝田 好宏
  • 学会等名: 第17回ロボティクスシンポジア
  • 発表場所: 萩本陣(山口県萩市)
  • 年月日: 20120314-15
• [学会発表] フローリアン・カクゾロフスキ,SmartDump5 による課題達成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 滝田 好宏,伊達 央,大川 真弥
  • 学会等名: つくばチャレンジ2011 シンポジウム
  • 発表場所: 芝浦工業大学
  • 年月日: 2012-01-07
• [学会発表] 市街地の自律走行における輝度情報付3 次元スキャンデータの活用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊達 央, 大川 真弥,滝田 好宏
  • 学会等名: 第11回計測自動制御学会SI2011
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス
  • 年月日: 20111223-25
• [学会発表] アーティキュレート式車両を用いた刈払ロボット軌道誘導 (2011)
  • 著者名/発表者名: 滝田 好宏,伊達 央,ブイクワン・ズン
  • 学会等名: 日本機械学会TRANSLOG2011
  • 発表場所: 川崎市産業振興会館
  • 年月日: 20111207-09
• [学会発表] Dynamical Characteristics of a Lateral Guided Robotic Vehicle with a Rear Wheel Steering Mechanism Controlled by SSM (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Takita, Hisashi Date, Shinya Ohkawa
  • 学会等名: Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science 2011, Vol. I (WCECS 2011)
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20111019-21
• [学会発表] 刈払ロボットの開発(第2 報:アーティキュレート式ロボット車両の制御システム) (2011)
  • 著者名/発表者名: 滝田 好宏,ブイクワン・スン, 伊達 央
  • 学会等名: 第29回日本ロボット学会講演会
  • 発表場所: 芝浦工業大学
  • 年月日: 20110907-09
• [学会発表] 前輪および後輪基準SSM 軌道誘導方式によるロボット車両の走行特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 滝田 好宏,ブイクワン・スン, 伊達 央
  • 学会等名: 日本機械学会D&D2011
  • 発表場所: 高知工科大学
  • 年月日: 20110905-09
• [学会発表] 自律移動ロボットSmart Dump 4 による環境認識と自己位置推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊達 央,滝田 好宏
  • 学会等名: 第11回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20101223-25
• [学会発表] 刈払ロボットの開発(第1報:アーティキュレート式車両とSSM 誘導方式) (2010)
  • 著者名/発表者名: 滝田 好宏,伊達 央,伊佐 信晃
  • 学会等名: 第28回日本ロボット学会講演会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 20100922-24
• [備考] つくばチャレンジ2012 つくば市長賞,平成24年11月
• [備考] つくばチャレンジ 2011 つくば市長賞,平成23年11月
• [備考] つくばチャレンジ2010 つくば市長賞,平成22年11月