多肢構造変形マルチロータ型飛行ロボットの構成法と環境着接操作行動の認識計画制御

多肢变形多旋翼飞行机器人构建方法及环境附着操作行为识别规划控制

• 批准号: 19J21013
• 负责人: 安齋 智紀
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J21013/
• 关键词: 飛行ロボット; 飛行ヒューマノイドロボット; バイコプタ; 空中マニピュレーション; 合体分離; 複数協調; モジュラーロボット; アクチュエータ; 関節モジュール; フィールドロボット; 屋外環境; 屋外飛行; 空中変形

本年度は，開発してきた要素を統合し，合体分離機構を有するバイロータ飛行ロボットプラットフォームを構成し，実機実験を通して評価を行った．昨年度開発した，組み替え可能小型地上ロボットの移動能力拡張のためのバイロータ型飛行ユニットに新規開発した合体機構を搭載し，合体分離動作を可能にした．この飛行ユニットを構成要素とし，身体形状が変化する単体変形型，ロボットのリンク間の接続形態が変化する合体分離型，ロボットの台数が変化する複数協調型の三つの構造可変性を持つ飛行ロボットシステムを構成した．一台の飛行ユニットとヒューマノイドロボットを合体することで，飛行，歩行によるハイブリッド移動が可能な単体変形型システムを構成し，足裏を環境へ着接させることにより機体位置を安定化させ，双腕利用物体運搬動作を実現した．複数の飛行ユニットを合体することで合体分離型システムを構成し，分散制御法を示し，バイロータの推力ピッチ偏向自由度によりシステムの力学系が変化することで2台合体による5自由度劣駆動系，3台合体による全駆動系の構成が可能となることを実機による飛行動作の実現により示した．飛行ユニットにマーカ，カメラ，ディスプレイからなる視覚通信デバイスを搭載し，リーダフォロワ型方式による複数協調型システムを構成し，2台の協調による長尺物体運搬動作，4台の協調による柔軟物体運搬動作の実現を示した．最後に，これまでの成果をまとめ博士論文を執筆した．

This year, the development and integration of the elements, the integration and separation of mechanisms, the implementation of the system, the implementation of the evaluation. Yesterday's development of the new system, the integration of the new system, the integration of the separation of action, the possibility of a small ground plane, the ability to move, and the possibility of a small ground plane. The constituent elements of this flying robot are the single body type with variable body shape, the integrated and separated type with variable connection shape between the links, and the multiple coordinated type with variable number of links. The structural variability of the three links makes the flying robot robot a complete structure. A flying machine can be combined with a flying machine, a moving machine can be combined with a moving machine, and a moving machine can be combined with a moving machine to stabilize the position of the machine. The structure of multiple flight systems is shown by the distributed control method. The thrust of the flight system is different from the deviation degree of freedom. The dynamics of the flight system is changed. The structure of the flight system is possible. The flight control system is equipped with a multi-coordination system in a multi-coordination mode. The coordinated long-distance object transportation operation of two units and the coordinated soft object transportation operation of four units are realized. Finally, he wrote his doctoral thesis.

项目成果

マルチリンク型飛行ロボットによる屋外環境における自律ブロック運搬設置動作の実現

利用多连杆飞行机器人实现室外环境下的自主块运输和安装作业

• 发表时间: 2021
• 作者: 安齋 智紀;趙 漠居;菅家 颯太;石 凡;西尾 卓純;岡田 慧;稲葉 雅幸
• 通讯作者: 稲葉 雅幸

Design and Development of a Flying Humanoid Robot Platform with Bi-copter Flight Unit

双旋翼飞行仿人机器人平台的设计与开发

• 发表时间: 2021
• 作者: Tomoki Anzai;Yuta Kojio;Tasuku Makabe;Kei Okada;Masayuki Inaba
• 通讯作者: Masayuki Inaba

Design, Modeling and Control of Fully Actuated 2D Transformable Aerial Robot with 1 DoF Thrust Vectorable Link Module

具有 1 DoF 推力矢量链接模块的全驱动二维可变形空中机器人的设计、建模和控制

• 发表时间: 2019
• 作者: Tomoki Anzai;Moju Zhao;Masaki Murooka;Fan Shi;Kei Okada;Masayuki Inaba
• 通讯作者: Masayuki Inaba

一自由度推力偏向機構を有する多リンク型マルチロータ飛行ロボットの構成法と空中変形を伴う全駆動飛行制御

具有空中变形的一自由度推力偏转机构及全驱动飞行控制的多连杆多旋翼飞行机器人构造方法

• 发表时间: 2019
• 作者: 安齋智紀;趙漠居;室岡雅樹;石凡;岡田 慧;稲葉 雅幸
• 通讯作者: 稲葉 雅幸

Humanoids: Wenn humanoide Roboter abheben

人形机器人：Wenn 人形机器人 Abheben