複数台のコマンド駆動型マニピュレータのオンライン衝突回避手法: ジョブへの優先度割り当てによる回避不可作業への対応

摘要

近年，工場の生産ラインの自動化が進み，多くの産業用ロボットが導入されている．中でも，複数のロボットを近距離に配置する場合，ロボット同士の衝突回避を考慮した動作計画が必要である．動作計画を立てるにはティーチングペンダントやオフラインティーチングソフトを用いた方法が一般的であるが，いずれも多大な時間と労力を必要とする．そこで，動作計画における衝突回避の考慮を省くために，オンライン環境での衝突回避が求められている．先行研究として，衝突検知や軌道変更を行う手法が開発されてきたが，これらの手法におけるロボットコントローラの仕様は一般の産業用ロボットコントローラと大きく異なるため，実際の現場に適用するのは難しい．また，実時間における衝突回避ではロボット同士が進路を塞ぎ合う場合に互いに身動きが取れなくなってしまう状態（デッドロック）に陥ることがあり，これを回避するアルゴリズムが必要となる．本研究では実際の産業ロボットコントローラに近い形式のロボットコントローラとPoint-to-Point(PTP)コマンド方式を用いることを前提に，現場に適用可能な，複数台のコマンド駆動型マニピュレータの衝突及びデッドロック回避手法について検討してきた．3台以上への実用的な拡張や対応可能な作業の種類に未だ問題が残る．本稿 では，ロボットが行う作業に優先度の概念を付与することで，これらの問題に対応する衝突回避手法を提案する．