豚舎洗浄ロボットの安全な走行のための測域センサを用いた環境計測

摘要

食の安全·安定供給は，大変重要である．日本の養豚場は，厳重な衛生管理を求められるが，豚舎の洗浄は重労働であり，ロボットによる自動化が期待される．実際，一部の大規模養豚場においては，外国製の洗浄ロボットが導入されており非常に貢献している．しかしながら，ロボットのサイズや移動の自由度，使い易さ等の点において，日本の豚舎に最適なロボットとは言えない．そこで，日本の豚舎にあった洗浄ロボットの開発が求められている．豚舎洗浄ロボットは，長尺アームの先端に高圧洗浄ノズルを搭載した移動マニピュレータの構成となる．ロボットのバランスとしては，移動ベースの底面積を大きくして転倒を防止したい．一方で，走行させたい通路は狭いため，通路幅の下限に対して，ロボット本体のサイズがギリギリの設計となってしまう．そのため，柵と接触しないように高精度で安全に走行させる技術が必要である．また，Fig.1に示すように，通路両側の柵は多様であり，さらに，水を撒くため，ロボット全体に防水が必要で，かつ，冬は温水で洗浄すると大気に霧が発生する．技術的課題をまとめると，多様な柵に対して，霧に対して頑強な構成とな計測技術が必要ということになる．