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 対地適応型クローラ走行車 HELIOS-I, II, TAQT Carrier |
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(1987年,HELIOSｰI)（1989年,HELIOSｰII）(1991年,TAQT Carrier)。車輪やクローラなどの無限回転運動を利用した移動ロボットは少ない自由度で効率のよい高速移動を可能にするが対地適応性が限定されている。たとえば階段上昇時には、重心の高い車体では重心が後ろに下がり不安定である。図1(a)のようなスライダー安定させようとする機構では上部キャリアーを傾斜面に沿って引き上げる強力なアクチュエータが必要。図2(b)の倒立振子型はバランスがよいがまだ重心が下がってしまう。
写真1のHELIOSｰIは、図1(c)のような大小のプーリを用いた機構で支持することにより高い安定性を確保している。これは姿勢センサ信号によりキャリヤーを水平に保持すると、キャリヤーが前方に移動するため、車体の全体としての重心が常に中心部に維持されるものである。
写真2のHELIOSｰIIは、図2(b)の平衡型クローラ（中心部で支持され通常ゼロのトルクで保持できるクローラ）を有するモデルである。従来の図2(a)のようなクローラと比較すると支持トルクを通常はほとんど必要としない特長を持つ。このクローラの揺動軸には新しい光学式トルクセンサを導入し、トルク情報と姿勢情報によりインピーダンス制御で不整地を適応走行できるようにしている。全質量90kg、長さ巾高さ1ｍ×0.6m×1mである。
写真3のTAQT Carrierは、建設現場の資材運搬などの目的で(株)高岳製作所で実用化されたもの。姿勢制御機構には、図2(d)のような円弧状のレールにキャリアをスライドさせるRC(Remote Center)機構を新たに導入している。これは安定性が高く堅牢である。制御用計算機、バッテリーを搭載し無線で遠隔操縦できるタイプである。全質量310kg（バテリーパック70kgを含む）、積載重量100kg、長さ巾高さ1.3ｍ×0.86m×0.97m。
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Fig.1 Stable support mechanisms on slopes
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Fig.2 Cwawler support methods
(Introduction of the equilibruim
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Photo.2 HELIOS-II
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Photo.3 Outdoor operation of the TAQT Carrier
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References: |
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- 広瀬茂男, 青木実仁, 三宅潤 : 対地適応型4クローラ走行車HELIOS-IIの開発, 日本ロボット学会誌, 10, 2, pp.283-291 (1992)
- Shigeo Hirose, Sanehito Aoki, Jun Miyake; Terrain Adaptive Quadru-Track Vehicle HELIOS-II, Proc. 20th Int.Symp.on Industrial Robots, Tokyo, pp.235-243(1989)
- Shigeo Hirose, Sanehito Aoki, Jun Miyake; Terrain Adaptive Tracked Vehicle HELIOS-I, Proc. 4th Int.Conf.on Advanced Robotics, Columbus,Ohio,Springer-Verlag pp.676-687(1989)
- Shigeo Hirose, Sanehito Aoki, Jun Miyake; Design and Control of Quadru-Truck Crawler Vehicle HELIOS-II, Proc. 8th RoManSy Symp.,Cracow, Poland, pp.1-10(1990)
- Shigeo Hirose, Takeshi Sensu, Sanehito Aoki; the TAQT Carrier:A Pratical Terrain-Adaptive Quadru-Track Carrier Robot, Proc. IEEE/RSJ Int.Conf. on Intelligent Robots and Systems, Tokyo, pp.2068-2073(1992)
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