| 研究課題/領域番号 |
26420193
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
井上 健司 山形大学, 理工学研究科, 教授 (40203228)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | ６脚ロボット / 多指ハンド / 歩行 / マニピュレーション / ワイヤ駆動 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、脚の一部を腕に転用することで、脚による高い移動能力と腕による汎用的な作業能力を発揮する６脚作業移動ロボットのすべての脚先に、手首が柔らかい４本指ハンドを取り付けた新しいロボットを開発することである。昨年度は、柔らかい手首を有する４本指ハンドと、新しい６脚作業移動ロボットを設計・製作し、それぞれの基本的な性能を確認した。本年度の研究成果は、以下の通りである。
１ ロボットとハンドを組みあわせて、手首が柔らかい４本指ハンドを備えた６脚作業移動ロボットを開発した。
２ 移動能力として、４本指を広げた状態での６脚歩行を行った。手首の柔らかさの効果で４本指が地面になじむように接地し、安定して歩行できた。次に、ロボットのボディを垂直に立たせ、４本指を広げた状態にして下部４脚で歩行する直立４脚歩行を行った。手首の柔らかさの効果で４本指が地面になじむように接地するため、歩行中に２脚接地になっても安定性が確保でき、容易に歩行することができた。さらに、水平または傾いた梯子の踏桟や支柱を４本指ハンドで掴みながら移動する方法を実現した。手首の柔らかさの効果で、踏桟や支柱とハンドの間に位置誤差が生じても把持を維持することができた。また、脚の柔らかさを利用した急斜面登りを実現した。
３ 腕と４本指による作業能力として、４本指で包み込むように小物体を把持することができた。また、長尺物体の片手または両手による把持、ハンドに対して縦横２方向の把持が可能であった。手首の柔らかさにより、物体とハンドとの位置誤差を吸収でき、把持状態で強制的に腕を動かしても、把持を維持することができた。
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| 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
本研究の第一の目的は、手首が柔らかい４本指ハンドを備えた６脚作業移動ロボットの開発であり、本年度はこれを達成できた。第二の目的は、ロボット特有の新しい移動能力・作業能力の実現であり、本年度は計画の半分以上を行い、実験によりその有効性を示すことができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成２７年度に引き続き、このロボットに特有の移動能力・作業能力として、凸凹した不整地急斜面を掴みながら移動する方法、構造物に４脚でぶら下がり２腕で作業する方法を開発する。必要ならば、把持力の増強や、手首の柔らかさの最適化等の改良を行う。さらに、超音波探傷器のプローブを４本指ハンドで把持し、手首の柔らかさを利用して、移動しながらプローブを構造物に柔らかく接触させる方法を開発し、非破壊検査への応用の可能性を示す。
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