クローラと上下動可能な駆動輪を搭載した自律移動ロボットの階段昇降

配备履带和驱动轮的自主移动机器人可以上下移动爬楼梯

• 批准号: 15760180
• 负责人: 安藤 吉伸
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760180/
• 关键词: 自立移動ロボット; クローラ; 階段昇降; 自律移動ロボット; クローラ機構; ナビゲーション; 知能機械; 小型ロボット; リフト機構; 実環境

自律型移動ロボットの研究開発において,多くの場合が段差や階段のない環境を前提としているが,実際の我々の暮らす環境においては,屋内であっても多くの段差,階段が存在する.それらを対処する手段として,これまで戦車や大型特殊自動車などに見られるようなクローラ型車両や人間型ロボットなどが開発されてきた.これらのロボットは,不整地を走行できることが特徴である.しかし,これまであるクローラ型車両は大型で重量もある。また,人間型ロボットはコストが高く一般化はしていない.つまり,従来の段差を対処できるロボットは大型で小回りがきかず,実際の環境で用いるには適していない.そこで本研究では,階段だけに環境をしぼり,階段のある環境においてそれらを対処でき,比較的小型な自律型移動ロボットの階段昇降技術を開発することを目的とした.本研究では,小型自律移動ロボットに階段を昇らせることを研究タスクとした.研究実績としては,現在ロボットのハードウェアを完成させ,基本的なソフトウェアを構築している.ロボットの大きさを長さ30(cm)の立法体程度とし,ロボットには前後部に上下動可能なリフト機構付きの車輪を装備し,底部にクローラを取り付けた.センサには,赤外LEDとフォトトランジスタの組み合わせにより反射型フォトセンサを用いた.ロボットのコントローラ系については,マイクロコンピュータを用いて,ロボット下部のクローラ機構とロボット前後のリフト機構を制御することとした.これらのハードウェア実装を踏まえて,実機実験に基づき階段昇降システムの基本的なプログラムを完成させた.そして実機実験を進めることで,階段認識に応じたロボット動作を実現し,階段昇降のアルゴリズムを構築し,そのアルゴリズムに従ったアクチュエータ動作プログラムを開発し,階段昇降システムを開発した。

In the research and development of autonomous mobile devices, there are many different stages and phases in the environment, and there are many different stages and phases in the house. For example, the tank and large special automatic vehicle can be seen in the vehicle and the human vehicle can be seen in the vehicle.これらのロボットは,不整地を走行できることが特徴である.しかし,これまであるクローラ型车両は大型で重量もある。The human type is very common. The difference between the length and the width of the line is not large, but small. This study aims to develop a new technology for phase lifting of small autonomous mobile devices. This study was conducted on the basis of a small, autonomous mobile phone. The research has been completed and the basic software has been constructed. The length of the legislative body is 30(cm), and the front and rear parts of the body can be moved up and down. The wheels are equipped with the bottom part of the body. The red LED is a reflection type LED. The structure of the lower part of the structure of the structure of the lower part of the structure of the structure of the lower part of the structure of This is the first time that we've had a chance to do this. In addition, the stage recognition system is implemented, the stage lifting system is constructed, and the stage lifting system is opened.