機体上方を作業域とするハンド搭載小型飛行ロボット

~高所における作業の無人化・自動化を目指して~

理工学部 ロボティクス学科

教授 下ノ村 和弘

研究内容

ロボットハンドモジュール

マルチロータ機体にロボットアームやロボットハンドを搭載し、飛行しながら周囲の環境に置かれた物体に物理的に接触して操作する”空中マニピュレーション”は、ロボットによる作業領域を大きく拡大する。本研究では、トンネルや建物内の天井、橋梁の裏側に対する検査作業のような高所作業を想定して、機体上方を作業域とする空中マニピュレーションのための飛行ロボットを開発した。対象物近傍において、オンボードカメラ画像処理によりハンド位置を自動的に制御し、飛行しながら、機体上方に設置された対象物の把持や操作が可能である。

ハンド搭載飛行ロボットの外観
空中での棒状物体の把持。スライダ部により位置決めし、グリッパ で棒を把持している。(上)機体の動き (下)カメラ画像

【特長】

  1. ①機体上部に搭載した軽量・低重心のロボットハンド
  2. ②ハンドスライダ機構により、外乱により機体が揺れてもハンド位置を作業点に保持可能
  3. ③オンボードFPGA (Field Programmable Gate Array) 画像処理を用いたリアルタイムビジュアルフィードバック制御による正確なハンド位置決め


【把持だけでなく様々な作業が可能】

ハンドグリッパ部に作業目的に合わせた効果器の搭載により、把持だけでなく様々な作業が可能になる。

  • ・橋梁、トンネル、工場設備等の保守・点検作業
    ・林業、農業における高所作業
    ・高圧電線の保守・点検作業


セールスポイント

ハンドグリッパ部に作業目的に合わせた効果器を搭載することで、把持だけでなく、様々な作業が可能になる。

研究キーワード

飛行ロボット ・空中マニピュレーション ・高所作業 ・ワイヤソー切断 

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