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【図1】走行モード時の「Halluc II」。
【図1】走行モード時の「Halluc II」。
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【図2】歩行モード時の「Halluc II」。
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【図3】多関節ホイール・モジュール。赤いLEDが点灯している黒い直方体がモータユニット。
【図3】多関節ホイール・モジュール。赤いLEDが点灯している黒い直方体がモータユニット。
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 千葉工業大学未来ロボット技術研究センター(fuRo)とリーディング・エッジ・デザイン(L.E.D,本社東京都八王子市)は共同で,先端に車輪を取り付けた8本の脚を使って移動するロボット「Halluc II」を開発した。各脚には7個のモータを搭載し,車輪の回転による走行モードだけでなく脚を動かすことによって移動する歩行モードも実現する。2003年12月に開発した「Hallucigenia 01」(Tech-On!関連記事)の後継ロボットだ。

 Halluc IIの各脚(多関節ホイール・モジュール)には,車輪を回転させるモータ以外にも関節駆動用として6個のモータを搭載する。股関節に相当する部分には旋回用が一つと,屈伸用が二つ,膝関節に相当する部分に屈伸用が二つ,足首に相当する部分に旋回用が一つ――の計6個だ。

 これらを協調動作させることで,さまざまな移動方法を実現する。車輪による走行モードにおいては前後左右への移動やその場での旋回,車体の上下位置を維持したままでの段差の乗り越え――などが可能だ。左右の脚の半分ずつを交互に前に出すことで移動する歩行モードは大きく二つに分かれる。昆虫のように左右に開いた脚を股関節の旋回によって動かして高速に移動させる方法と,4脚動物のように股関節と膝関節の屈伸によって狭い場所でも移動させる方法である。

 Halluc IIでは屈伸用の関節に二つのモータを組み込んであるのが特徴の一つだ。これにより,(1)回転方向と位相を制御することで,関節内の歯車のバックラッシを極小化して高精度な制御を可能とした(2)二つのモータを同方向に回転させることで,登坂時などに必要となる高出力を確保する(3)動きを反転させる場合に,片方のモータを動かすタイミングを早くすることで応答性を高める――といった効果を得られる。

 Halluc IIの全長は805mm,質量は20kg。最大登坂角度は40度で,乗り越え可能な高さは125mm(車体の最大リフティングは90mm)。関節には角度センサ(計48個)やエンコーダ(計8個)を取り付けてあり,車体の下向きおよび横向きには計13個の距離センサ,障害物の方向と距離を検出するために2個のレーザー測域センサ,車体の姿勢を検出するために一つの3軸傾斜センサ――を搭載する。

動画 「Halluc IIのデモ」(約2分30秒)
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