全身に触覚を持つヘビ型ロボットによる複雑環境上での自律移動と作業の制御

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今年度は，まずヘビ型ロボットを用いた歩容遷移制御に関する研究を進展させ，一般性を高めた歩容遷移手法を確立し，実験によって有効性の検証を行った．この成果について執筆した論文はロボティクス分野のトップジャーナルであるIEEE Transaction on Roboticsに採択された．さらに，ヘビ型ロボットを用いて多様な形状の配管に適応して移動する手法を構築する研究に取り組んだ．この手法では常螺旋とは異なる特殊な螺旋形状を「軸」「断面形状」「ピッチ角」に成分分解して解釈することで単純に表現する方法を考案し，非円形の断面形状を持つ螺旋状の形状設計を可能にした．この発想を基にして特殊なセンサを使用することなくヘビ型ロボットが自律的に配管形状に適応して巻き付き，移動する手法を実現した．この手法により，非円形断面の配管や途中で形状が変化する配管の形状に自律適応しながら移動するという新規性の高い機能を実現した．また，新たに従来のヘビ型ロボットよりも高トルクを発揮できるヘビ型ロボットを開発し，実験により有効性の検証も行った．この研究成果もロボティクス分野トップジャーナルへの投稿に向けて準備中である．また，第2著書として投稿していた論文「Unified Approach to the Motion Design for a Snake Robot Negotiating Complicated Pipe Structures」も採択されるなど着実に成果を挙げている．この論文では本研究員が提案した歩容設計手法に基づき，本研究員が創案したアイデアを基に配管内の曲げ，分岐，せん断ずれ，径の変化といった複雑な障害物を統一的な手法で踏破するものであり，配管内点検などへのヘビ型ロボットの適用範囲を大きく拡大した．