車輪が足のように動く 段差も溝も乗り越えられる車イスロボット

千葉工業大学の研究グループが、段差を乗り越えられる車イスロボットを開発した。狭い場所でも簡単に方向転換が可能。

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　千葉工業大学 中嶋准教授のグループは、段差を乗り越えることができる車イスロボットを開発しました。

　このロボットは、四輪駆動と5つの軸で様々な動きを作り出します。通常は車輪で移動しますが、段差や溝があった場合、車輪を足のように動かして乗り越えることが可能です。ユーザの操作はジョイスティックで進行方向を指示するだけです。あとはロボットにより自動で周囲の地形が判断され適切な動作が行われます。

　また、不整地を移動する際は、常に座っている面が水平を保つように制御されます。

物があるかないかを距離で見るセンサがロボットの足元に付いています。あとは段差までの距離がどのくらいかとかを見ています。実際はいくつかのセンサが付いてまして、それを複合的に見てどの程度の段差があるかというのを判断しています。仮にそのセンサがミスして、その後車輪がくっついても、車輪のトルクの状態が変わりますので、そちらもバックアップとして複合して使って、確実に路面を検知できるようにしています。

センサで段差を見つけたらその足を上げられるかどうかを計算します。そのまま車輪を上げることはできないので、上げられるように安定性を高める準備運動みたいなことを後ろのステアリングがします。その上で、車輪を上げられる状態になったら、足を上げます。

　さらに、このロボットは、車輪を一列に並べて左右に補助脚を出すことで、そのまま円を描くように回転することができ、狭い場所でも簡単に方向転換が可能です。

車輪にこだわっています。なぜかというと、この移動体のメインで使う場面は日常生活の舗装路面です。その舗装路面で一番効率の良い姿というのは自動車のような車輪です。ですから車輪をメインとしてその車輪が足になるというのがポイントです。

今とりあえずこの機構とか形をコンセプトとしてやっと出せて、動きがだいたいできつつあり、皆さんに見てもらえそうになってきたなという段階です。次はいろんな人に乗ってもらって使い心地の部分をしっかり研究するというフェーズに来ていると思います。