日本ロボット学会誌
Online ISSN : 1884-7145
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2 巻 , 3 号
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  • 後藤 達生
    1984 年 2 巻 3 号 p. 179-180
    発行日: 1984/06/30
    公開日: 2010/08/25
    ジャーナル フリー
  • 1984 年 2 巻 3 号 p. 181-190
    発行日: 1984/06/30
    公開日: 2010/08/25
    ジャーナル フリー
  • 広瀬 茂男, 前川 和信, 梅谷 陽二
    1984 年 2 巻 3 号 p. 191-199
    発行日: 1984/06/30
    公開日: 2010/08/25
    ジャーナル フリー
    ロボットの視覚, 特に移動ロボットの視覚としては, 環境の三次元位置座標情報を取り込める機能は不可欠であり, このことから距離情報を直接測定できる視覚装置, たとえばレザービーム投射型のレンジファインダは今後広く使われてゆくものと思われる.本研究はレーザビーム投射型のレンジファインダ視覚装置が近い将来実現できるという認識に立ち, 特にそれを凹凸のある不整地の地図を得る視覚装置として用いる場合の情報処理系の構成法について検討を行ったものである.
    その結果次のような知見を得ている. (1) レーザビームの走査を用いる限り, ビームが地表面に当る反射点群の補間法としては, ビーム点が放射上に分布することを利用することが望ましく, その一つの方式として「放射型スプライン補間」と呼ぶ方式が適当である.特に死角域を分離し, その区域について二次元的な連続性を考慮した補間法を別途行うことにより, 補間精度をさらに向上できる. (2) 視覚装置が過去に得た地形の情報を使用し, それを生かした新たな地形死角域の推定を行う, いわば「連想記憶想起形補間法」が構成可能である.そして, そのための地形形状の記憶法, 記憶情報の連想的想記法などについての本研究で提案する方式は, コンピュータシミュレーションの結果から妥当であることが認められ, 死角域に当る地形形状の推定性能を向上することができる.
    このように本研究は, 知能的情報処理系を有するレンジファインダ視覚装置の実現可能性について論じたものであり, 併せてレンジファインダ装置自体の開発および, それらの情報の知能的処理法についての研究を, 今後より多く行ってゆくべきことの強調も行っている.
  • 岩本 太郎, 山本 広志, 本間 和男, 藤江 正克, 中野 善之
    1984 年 2 巻 3 号 p. 200-208
    発行日: 1984/06/30
    公開日: 2010/08/25
    ジャーナル フリー
    地形変化に能動的に適応し, 障害物を乗り越えて走行したり階段を走行することができる, 移動ロボット用の小形クローラ走行車を開発した.このクローラの履帯は3個の車輪で支えられている.このうち2個の車輪は車体の側面に取り付けられているが, 残りの遊星輪と呼ぼれる車輪はメインアームとサブアーみで支えられており, 履帯で形成されるクローラ形状を変えるために, その位置を移動することができる.この形状可変能力は多くの地形適応機能, 例えば迎え角の調整, 走行車全長の短縮履帯の接地面長さの延長・車体の前・後傾などを生み出す.
    3個の車輪の直径が同一寸法ならば, 履帯を常に緊張させておくため, 遊星輪は楕円軌跡上を移動しなければならない.メインアームとサブアームの回転角を常に大きさが等しく方向が逆となるように制御すれば, 遊星輪は常に楕円軌跡上にある.この2つの回転角の間の関係は簡単な連動機構により実現され, 維持される.したがって, クローラ形状の制御はメインアームの回転角の制御のみで行うことができる.
    この走行車の自由度は3である.もし, 適応機能の数を自由度の数で割ったものを適応係数とすれば, この走行車の値は1.67である.この値は, 本走行車より多くの適応機能を持つ4クローラ走行車より大きい.この走行車は, 車体の前または底に取り付けた接触式センサを用いて, マイクロコンピュータで制御することにより, 自律的に障害物を乗りえたり, 階段を走行することができる.
  • 津村 俊弘, 藤原 直史, 白川 友紀, 橋本 雅文
    1984 年 2 巻 3 号 p. 209-214
    発行日: 1984/06/30
    公開日: 2010/08/25
    ジャーナル フリー
    本論文では, 移動体上にある計算機のメモリに記憶された誘導コースに対して, 自立で位置を計測しながら自動誘導される移動体の実験システムが示されている.移動体の位置と進行方位は基本的には両車輪の回転から求められる.操舵システムは移動体の位置, 進行方位と速度により計算される予測位置とメモリ内のコースを比較して決められる.小型の電動車を用いた実験結果は, 本システムの正確さと性能のよいことを示している.
  • 西 亮, 若杉 康雄, 渡辺 和也
    1984 年 2 巻 3 号 p. 215-221
    発行日: 1984/06/30
    公開日: 2010/08/25
    ジャーナル フリー
    高層ビルや大型船舶などの垂直壁面上で, 人間に代わって仕事をさせ得るロボットの開発は長い間期待されてきた.
    電磁力や吸入空気の低圧による力は, ロボットを垂直壁面上に支持するために利用でき, また車輪やクローラや歩行機構は移動方法として使用できる.種々の目的に対して, これらを組合せて多くの形式のロボットを作ることができる.
    2種類のロボットモデルを製作し, テストした.これらのモデルでは, 空気が吸着面の周辺から吸込まれ, 送風機に送られる.また移動用にクローラが用いられた.これらの形状には, はがれと辷り落下の危険性があり, それらの限界が定められた.
    実際的な応用に際して, 物体が落下してきて, ロボットに衝突する場合の衝撃に対する応答を考慮しておくことが重要である.その場合, バネとダッシュポットを組合せた緩衝装置を用いるとよい.与えられた条件に対する緩衝装置の最適設計条件を導く.
    吸着面と送風機特性のマッチングは, この形式のロボットの安全条件を理解し, はがれや辷り落下の危険をさけるための, アクティブな耳ントローラの設計のために必要があり, 上のモデルを例に解析した.
  • 小森谷 清, 舘 〓, 谷江 和雄
    1984 年 2 巻 3 号 p. 222-231
    発行日: 1984/06/30
    公開日: 2010/08/25
    ジャーナル フリー
    本論文では移動ロボットの自律移動を実現するひとつの誘導方式を提案し, その際の問題を試作ハードウエアを用いて実験的に検証する.
    この方式は, 環境に存在する柱や壁面の平面部など, 簡単な形状をもつ対象物をランドマークとして選択し, これらランドマーク, 及びその位置関係を示すマップを利用する誘導方式である.ロボットは与えられた地点から他の地点へ内界センサを利用し, 設定された経路に沿って移動する.各地点においてはランドマークとして選択された対象物の位置を測定することによって経路からの誤差を知り, それを修正する.
    この方式を実現するための基礎的問題として, 2地点間を結ぶ経路設計とそれに沿うロボットの移動制御, 及び超音波式センサによる対象物の検出と目標経路からの誤差修正法について述べた.
    移動ロボットの目的地までの誘導には, 目標経路に正確に沿う軌道制御が基礎となるが, 基準となる固定点をもたない移動ロボットでは, 環境から正確な位置情報を得る必要がある.ここで提案した方式は, 環境に存在するものをこの目的に使用するもので, 基準位置を示す目印を環境に敷設するための投資をなくせること, 対象物の情報をあらかじめ与えておくことで, 対象物の検出問題を簡単化できるなどの点に特徴がある.
  • 舟久保 熙康, 磯村 恒, 犬塚 幸男, 米田 隆志
    1984 年 2 巻 3 号 p. 232-237
    発行日: 1984/06/30
    公開日: 2010/12/09
    ジャーナル フリー
    近年, 我が国では様々な原因により, 日常生活のすべてにわたり介護を必要とする重度身体障害者, 寝たきり老人等の数は著しい増加傾向にあり, また人口構成の老齢化と合わせ, このような障害者の介護は極めて重要な問題となってきている.そこで筆者らは, これら障害者および介護人の負担を軽減し, 障害者の自立生活の一助とすることを目的とした介助機器の1つとして, 車輪型移動ロボットシステムの開発を行った.本システムの特徴は, 移動機構として後輪独立駆動, 前輪パワーステアリング方式を用いた4輪車を採用したこと, この移動車に片腕9自由度のマニピュレータを一対, 介助動作用に搭載したこと, さらにこれら構成部の駆動制御に16ビット, 8ビットのマイクロコンピュータを階層構造にして利用したこと, 本システムの目的である介助動作の実現に対し, ティーチング・プレイバック機能を装備したことなどである.本システムの試作開発により, 介助用移動型マニピュレータの基礎技術の確立を図ることができた.
  • 竹原 健, 中山 良一, 前田 嘉則, 八田 衛明
    1984 年 2 巻 3 号 p. 238-243
    発行日: 1984/06/30
    公開日: 2010/08/25
    ジャーナル フリー
    原子力発電所の運転, あるいは定期点検時における作業のロボット化が最近進められている.この一つとして, 人に代わって様々な発電所内の機器装置を点検する点検用ロボットがある.現在, 通産省補助事業である原子力発電支援システムとして「格納容器内自動点検システム」の開発が進められている.このシステムは床面走行車, 点検および運転用テレビカメラ, 各種センサ, 多関節腕形機構, 信号伝送装置およびケーブル処理装置から構成されおり, 自動および遠隔で操作できるものである.
    本報告では, 本システムの床面走行車について述べる.格納容器内部は, 狭あいで床はグレーチング (grating: すのこ) 床であり, また各所に階段が設置されているなど, 車の走行にとって厳しい条件となっている.これらの条件を満足する走行車として, 前後輪に操舵機構を持ち, 車体伸縮機構を車体内に持つ, 半月形4輪クローラ車を開発した.
    この半月形クローラ車は, 傾斜角度45.の階段 (1段高さ: 220mm) を昇降可能で, 旋回半径が小さいので狭あいな走行路を自在に走行できることを各種走行試験を行い確認した.現在システム試験を実施中である.
  • 大道 武生, 井辺 智吉
    1984 年 2 巻 3 号 p. 244-251
    発行日: 1984/06/30
    公開日: 2010/08/25
    ジャーナル フリー
    移動技術の中でも原子力発電所に代表される不整地移動技術は興味深い問題で, 近年多くの研究が行われつつある.
    不整地移動の代表例はクローラ式であるが, 我々は種々の実験によってその限界を把握し, 全く新しい形態の移動装置を提案するに至った.本装置は2関節4脚6車輪で構成され, 車輪式のもつ平面での高速・高旋回性, 脚式のもつ安定した不整地移動性, 更にほふく導入による制御の容易性を併せもっている.
    試作実験の結果本装置の実現性が確認され, 現在センサ付加による高機能安定移動の信頼性向上研究を行っている.
  • 篠原 慶邦, 臼井 甫積, 斎藤 千三, 熊谷 昭雄, 藤井 義雄
    1984 年 2 巻 3 号 p. 252-257
    発行日: 1984/06/30
    公開日: 2010/08/25
    ジャーナル フリー
    ラン・マシン・インターフェイス, システム制御, 通信など, 遠隔操作における種々の技術的問題を研究するために製作した遠隔操作実験装置について述べている.この装置は移動ステーションと操作ステーションから構成されている.移動ステーションは7自由度をもつ電動式マニピュレータ, テレビカメラ, 制御用副計算機, サーボ制御器, 無線送受信器, 蓄電池, などを移動台車に積載したものであり, 操作ステーションはマニピュレータのマスター・アーム, 無線送受信器, 制御用主計算機とその周辺機器, などを備えている.マニピュレータはマスター・スレーブ, プレイバックあるいはプログラム制御のいずれかのモードで操作することができる.移動ステーションと操作ステーションとの間の通信は光ファイバまたは無線によって行われる.
  • 森 政弘
    1984 年 2 巻 3 号 p. 262-266
    発行日: 1984/06/30
    公開日: 2010/08/25
    ジャーナル フリー
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