協働ロボットの表面に巻き付け可能な紐状近接覚・触覚センサ

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本研究は、協働ロボットの安全対策のためのロボット全体を覆うことが可能な近接覚・触覚センサの開発を目的とする。センサを協働ロボット表面全体に実装する場合、ロボットの形状が様々であることから、ロボットの形状に合わせセンサを作製するか、多数の小型センサモジュールにより表面を覆う必要があり、ロボット全体を覆うことは容易ではない。そこで申請者は、センサ構造を紐状にすることにより様々なロボット表面にセンサを容易に実装することを考案した。今年度は、(1)対象までの距離を検出可能なToFセンサを紐状にするため、5個のToFセンサとマイコンなどをフレキシブル基板に実装したToFセンサアレイを試作した。本試作センサの大きさは約17×170 mmであり、一方向に柔軟に曲げることが可能である。試作センサによりセンサアレイを曲げた状態で、各ToFセンサが距離を検出できることを確認した。(2)上記結果をもとに6個のToFセンサから構成されるToFセンサアレイを試作した。このセンサアレイを8個作製し、連結することにより紐状のセンサを実現した。本センサは、実装する面に合わせ接続するToFセンサアレイの数を変更することにより長さを変更できる。試作した紐状センサをロボットアームに巻き付け実装し、ロボット表面における対象までの距離を検出できることを確認した。更に、センサにより取得した情報によりロボットアームが制御可能であることを確認した。