物理シミュレータを用いた災害対応ロボット開発支援システムの開発: ケーススタディによる精度検証

摘要

災害対応ロボットは，被災地など人間が探査活動しにくい環境における情報収集や救助活動を目的としたロボットの総称である．災害対応へのロボット技術導入により，作業者の二次災害防止や作業の迅速化，効率化が期待できる．2011年に発生した福島第一原子力発電所における事故対応では，原子炉建屋内の探索に遠隔操縦型災害対応ロボット"Quince"が導入され内部調査に一定の成果を挙げている．災害対応ロボットの活動環境は多岐にわたり，環境に対応するためのロボットの要求仕様も複雑になる．開発段階で多様な環境での評価を行うためには，パラメータを変更した試験が容易に行える物理シミュレータの導入が有効である．物理シミュレータを用いたロボット開発の先行研究として，シミュレータ"choreonoid"を用いた災害対応ロボットモデル構築や，ガレキとロボットの相互作用による災害対応ロボットの走破性能の評価などが行われている．移動型災害対応ロボット開発へのシミュレータ導入を促進し開発を加速させるためには上記の成果に加え，ロボット姿勢角の急峻な変化や環境との衝突を伴う条件において，ロボット開発に必要とされる精度を有する(1)活動環境パラメータ(2)ロボットパラメータの範囲を検証する必要がある．本論文ではロボットパラメータのうちフリッパー角度θ_fを変化させ，姿勢の急峻な変化が発生する不整地の移動能力を実機と比較することでシミュレーションモデルの精度検証を行い，開発に必要とされる精度を有するパラメータ範囲を検討する．