スマート工場化の革新加速を担う高度ロボット統合化実装力を備えた総合的技術者養成法

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本研究では，複合・融合的な技術を積み重ねていくコンセプトの下，移動の柔軟性を備えたモビリティプラットフォームに，さらに1)産業用協働型双腕ロボットおよび，2)汎用的低自由度アームを付加して，「モバイルマニピュレーション」用ロボットを用意して社会（現場）実装課題に取り組むことを狙っている．2022年度において，前年度に整備した（モバイルマニピュレーション用協働型双腕ロボット，およびベースとなるモビリティを主要素とする）前者1)を発展させることに加え，後者2)に主として取り組んだ．前者1)については，協働型双腕ロボットを用いて，人と同じ空間で作業することを想定し，対象物体を双腕で把持できるようシステム開発を行い，産業界にニーズがある対象物体のひとつとして，複雑形状であり変形しやすいペットボトルを選定し，実際のロボットを用いて本システムの基本動作を達成した．把持の対象物体を画像処理など通じて認識できるよう，物体検出アルゴリズムYOLOv5を用い，その物体撮像と距離測定を同時に行うためのセンサとして深度カメラが組み込まれたシステムを構成している．具体的には，ベルトコンベア上の物体が転倒している状態を想定し，倒れたペットボトルに対して双腕によってペットボトルの上部・下部を支えるアプローチで把持動作を試みた．実機実験を通じて物体認識から把持動作に至る一通りの動作を実現した．後者2)については，ミドルサイズのモビリティ教材キットを対象として，その汎用性やカスタマイズ性など確保することを意識したプラットフォームの開発に取り組んだ．モータ・車体フレームの基本セットは用意し，それ以外，車輪やボディなどは自在に設計・製作できる新たな教材を目指した．オープンデザイン方式での開発を指向し，それを活用した試作に適用できるよう，図面，部品表など必要なもの一式を，関係高専と共有する方針で進めた．