変形式車輪を用いた段差乗り越え可能な移動ロボットの研究－展開量操作による制振と傾斜角調整

摘要

近年のIoT技術の発展に伴い，ドローンでの農地·災害現場の撮影·観測や，無人機による建物内や構造物のメンテナンス，人間とコミュニケーションをとる人型ロボット等のように，社会でのロボットの需要が増加している.それと同時に，社会における少子高齢化進行に伴い電動車椅子やシニアカー等といった移動手段の普及も進hでいる.そうしたロボットや乗り物，特に地上を移動する物では，車輪を回転させて移動させるものが多い，だが車輪を用いる場合は，エネルギー効率は良いが大きな段差や階段での移動が困難である.高齢化社会に伴うバリアフリー問題への対策が求められている[1]が，階段や段差は未だに多く車輪式のロボットや乗り物にとっては障害となる.他の移動手段を用いる場合，脚やクローラ等を用いる方法がある.脚の場合は段差や階段での移動が可能だが機構が複雑で外乱に弱い，クローラの場合は段差や階段のほか不整地での移動が容易だが，重量が大きい，速度が遅い，路面を損傷させる恐れがある，といった問題点がある[2]. そこで筆者らは，平地では車輪のように移動でき，変形を行うことで階段などの段差を乗り越えられるような変形式の展開車輪[3]の開発，およびそれを搭載した移動ロボットの研究を行っている.本研究では，階段昇降での振動の軽減と車体の傾斜角の調整方法について検討を行った.