人道的地雷探査・除去ロボットシステムの構築

・地雷探査ロボットの製作本年度は昨年度までに製作した地雷探査用ロボットに対して「水平維持機構」を付加した.一般に,地雷探査ロボットは未知の環境下での作業をおこなわなければならない.そのためロボットは与えられた作業に限らず,外界センサを用いて障害物認識および回避をおこなう必要がある.これらの動作計画は一般にロボット本体が水平状態であることを前提としているため,不整地や起伏の大きな路面を走行する場合にはロボット本体は傾き,正確な作業やセンサによる外界検出が困難となる.そこで,地雷探査ロボットには水平維持機構が必要となる.本年度は2つの傾斜角センサと2本のアームを用いた小型かつ簡易構造の水平維持機構を提案し,直交する2軸を独立させて,ロボット本体の傾斜角測定と水平維持制御をおこなった.そして地雷探査ロボットによる屋外走行実験では,ロボットが起伏の大きな路面を走行する場合でも,ロボット本体は常に水平状態を維持することを確認した.・地雷探査ロボットによる障害物検出本研究では昼夜を問わない地雷探査作業を実現するために,地雷探査ロボット制御の自律化を目的としている.今年度は地雷探査ロボットに搭載した外界センサ(超音波距離センサ)により,ロボットから障害物までの間の距離情報検出と,障害物の高さ方向の形状情報検出をおこなった.本年度提案した手法は,超音波センサによる測距で一般的に導入されているパルスエコー法を用いないものである.そのためセンサの計測値が周辺温度の変動に影響しないことから,提案した手法は温度の変動が著しい屋外での障害物情報検出に有効である.実験では本手法により,障害物の高さ方向の形状認識が可能であったことと,センサの計測値が温度変化により変動しなかったことを確認した.なお,実験には表面形状が多角形状,そして曲面状の障害物を用いた.

・地雷探査ロボットの製作本年度は昨年度までに製作した地雷探査用ロボットに対して「水平維持機構」を付加した.一般に,地雷探査ロボットは未知の環境下での作業をおこなわなければならない.そのためロボットは与えられた作業に限らず,外界センサを用いて障害物認識および回避をおこなう必要がある.これらの動作計画は一般にロボット本体が水平状態であることを前提としているため,不整地や起伏の大きな路面を走行する場合にはロボット本体は傾き,正確な作業やセンサによる外界検出が困難となる.そこで,地雷探査ロボットには水平維持機構が必要となる.本年度は2つの傾斜角センサと2本のアームを用いた小型かつ簡易構造の水平維持機構を提案し,直交する2軸を独立させて,ロボット本体の傾斜角測定と水平維持制御をおこなった.そして地雷探査ロボットによる屋外走行実験では,ロボットが起伏の大きな路面を走行する場合でも,ロボット本体は常に水平状態を維持することを確認した.・地雷探査ロボットによる障害物検出本研究では昼夜を問わない地雷探査作業を実現するために,地雷探査ロボット制御の自律化を目的としている.今年度は地雷探査ロボットに搭載した外界センサ(超音波距離センサ)により,ロボットから障害物までの間の距離情報検出と,障害物の高さ方向の形状情報検出をおこなった.本年度提案した手法は,超音波センサによる測距で一般的に導入されているパルスエコー法を用いないものである.そのためセンサの計測値が周辺温度の変動に影響しないことから,提案した手法は温度の変動が著しい屋外での障害物情報検出に有効である.実験では本手法により,障害物の高さ方向の形状認識が可能であったことと,センサの計測値が温度変化により変動しなかったことを確認した.なお,実験には表面形状が多角形状,そして曲面状の障害物を用いた.