クローラロボット

研究プロジェクト概要

当研究室では、災害対応やインフラ点検に適したクローラ型ロボットの研究開発を継続的に進めています。その始まりは、大野研究室発足以前、田所研究室において開発されたロボットQuinceにさかのぼり、同機は福島第一原発における探査・情報収集ミッションに投入されるなど、大きな役割を果たしました。その後も改良と応用が重ねられ、現在は最新機であるOnixへと発展しています。 

　Onixは、階段昇降や大型バルブの操作、狭隘空間での安定した走行といった高い移動・作業性能を備えており、WRS2020での世界優勝やRoboCup Rescue 2023での第3位入賞といった国際大会での成果に加え、軍艦島調査ミッションといった実際の現場でも活用されています。

　研究の中では、プラント内などの狭隘路で周囲の壁に接触した際に発生する「壁デッドロック」を回避しながら走行する技術や、壁からの反力を活用して螺旋階段を登る方法、さらには本来クローラでは困難な横方向への移動を壁反力によって可能にする方法など、限られた空間における外力の積極的な活用を通じた移動制御の高度化に取り組んできました。

　こうした成果の一部は、三菱重工との共同研究を通じて商用のプラント点検ロボットであるEXroverにも応用されており、研究成果の社会実装も進んでいます。今後も、実環境での実用性を意識したロボット開発を推進していきます。

関連リンク

• https://www.mhi.com/jp/products/energy/ex_rovr_products.html

発表論文

1. “Motion Control of Tracked Vehicle based on Contact Force Model”
   Authors: Shotaro Kojima, Kazunori Ohno, Takahiro Suzuki, Thomas Westfechtel, Yoshito Okada, Satoshi Tadokoro
   Conference: 2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Daejeon, Korea, Oct. 9–14, 2016
   Publisher: IEEE, pp. 1177–1183
   DOI: 10.1109/IROS.2016.7759256
2. “Wall Deadlock Evasion Control Based on Rotation Radius Adjustment”
   Authors: Shotaro Kojima, Kazunori Ohno, Takahiro Suzuki, Yoshito Okada, Thomas Westfechtel, Satoshi Tadokoro
   Conference: IEEE Robotics and Automation Letters, Vol. 5, No. 2, April 2020
   Publisher: IEEE, pp. 2786–2793
   DOI: 10.1109/LRA.2020.2967332
3. “Stable Autonomous Spiral Stair Climbing of Tracked Vehicles Using Wall Reaction Force”
   Authors: Shotaro Kojima, Kazunori Ohno, Takahiro Suzuki, Thomas Westfechtel, Yoshito Okada, Satoshi Tadokoro
   Conference: 2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Las Vegas, NV, USA (held virtually), Oct. 25–29, 2020
   Publisher: IEEE, pp. 7654–7660
   DOI: 10.1109/IROS45743.2020.9341585
4. “Lateral Skidding Motion of Tracked Vehicles using Wall Reaction Force”
   Authors: Shotaro Kojima, Yuki Harata, Kazunori Ohno, Takahiro Suzuki, Yoshito Okada, Satoshi Tadokoro
   Conference: 2021 IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics (SSRR), New York, USA, Oct. 25–27, 2021
   Publisher: IEEE, pp. 242–249
   DOI: 10.1109/SSRR53300.2021.9597863