自律歩行ロボットによる地雷探知・処理技術の研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11555066
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tokyo National College of Technology
• Principal Investigator: 下井 信浩 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (10300542)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 彰 株式会社高砂製作所, 本社, 技師長(研究者職) ; 矢田部 喜久夫 東京工業高等専門学校, 電子工学科, 助教授 (50042700) ; 市村 洋 東京工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (10176307) ; 西原 誠一郎 三井造船株式会社, メカトロシステム部, 部長(研究者職)
• Keywords: 対人地雷 / 地雷探知技術 / 地雷処理技術 / 歩行ロボット / 歩行制御 / 自律歩行

Research Abstract

千葉大学工学部野波研究室との共同研究により世界で初の地雷探知・処理用6足自律歩行ロボットの研究を実施した。
開発目的は、人道的対人地雷処理のために従来の有人による危険な地雷探知及び処理作業から我が国の先端的技術を用いたロボットによる無人作業への移行を可能にすることにある。このロボットの特徴は,前年度の下井と高砂製作所との共同研究成果である埋設地雷探知用超小型アクティブ磁気センサをロボットの歩行脚全てに装着し、このセンサの探知信号から、埋設対人地雷等を発見し危険を回避しながら地雷埋設地帯を歩行可能にすることである。この結果、ロボットの腹部に装着された複合地雷探知器による詳細地雷探知(対人地雷埋設位置と種類識別等の認識)及び地雷処理機材による地雷処理のための基礎技術を得ることができた。また、制御面においては,他には類を見ない光センサを用いた歩行足の接地速度制御を実施し、従来のレーザセンサ等を用いたコンプライアンス制御方式を簡易化することに貢献した。これらの成果は、日本学術会議「人道的地雷探知除去技術の検討委員会」、及び「日本機械学会等の分科会」において報告されている。今後は、不整地においても歩行及び探知が可能な機構と歩行アルゴリズム等の研究を発展し、一日も早く実用化のために尽力したいと思う。
また,平成12年2月22日に公開試験を実施し,読売新聞,朝日新聞,毎日新聞等に紹介され,NHK等のテレビ映像による模擬地雷探知及び回避歩行等の制御実施状況が紹介された。

Research Products

• [Publications] 小溝,黄,下井,野波: "地雷探知用6足歩行ロボットの運動制御とCAEシミュレーション"第42回自動制御連合講演会計測自動制御学会講演会誌. A-1. 95-96 (1999)
• [Publications] H.Uchida,N.Shimoi,H.Qing Jin,D.Komizo,K.Nonami: "Development and Force/Attitude Contorol of Demining Six-legged Locomotion Robot"TITech COE SMS Symposiume 2000. (2000)
• [Publications] 下井,黄,内田,小溝,野波: "地雷探知用6足歩行ロボットの開発"ロボメカトロニクス講演会日本機械学会講演会誌. 2P.1. 68-70 (2000)
• [Publications] 黄,内田,小溝,下井,野波: "モデリングと制御の基礎研究"ロボメカトロニクス講演会日本機械学会講演会誌. 2P.1. 70-72 (2000)
• [Publications] 野波,下井,古田他: "人道的対人地雷探知・除去技術の研究推進について"日本学術会議,自動制御学専門委員会. 53 (2000)