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プレスリリース

2009年11月20日
日本精工株式会社 広報部

ヒューマンアシストガイダンスロボットを開発

~ 障害物を回避しつつ、人の進みたい方向へ案内するロボット ~

ヒューマンアシストガイダンスロボット NSKは、障害物を回避し、人が進みたい方向へ案内するヒューマンアシストガイダンスロボットを開発しました。

 今回、NSKが開発したロボットは、平地や傾斜面、多少の凹凸面での移動が可能な車輪型移動ロボットであり、グリップを介して人の行きたい方向を察知し、進路上にある障害物を自律認識して回避しながら進みます。ロボットの駆動技術、認識技術及びロボットと人間との間の情報伝達(インターフェース)技術を組み合わせ、統合することで実現しました。この技術は将来的に、車椅子、盲導犬や介護犬の代用などへの応用が可能な、人間をアシストする自律移動ロボットへと繋がるものです。

本製品は、11月25日より東京ビックサイト(東京都江東区)で開催される「国際ロボット展2009」に出展いたします。

>> プレスリリース:「国際ロボット展」に出展

【製品の特長】

障害物回避ガイダンス
レーザレンジセンサによって検出された周囲の障害物までの距離や方向に応じて仮想的な 斥力*1を算出し、その影響に応じて指令値を自動的に変更することで、ロボットが障害物を回避しながら先導します。

*1 斥力(せきりょく):2つの物体が反発し合い互いを遠ざけようと働く相互作用の力

滑らかな操作感
本ロボットは、人がロボットを押すことで、その力のかけ具合で、進む方向やスピードをロボットに指令します。入力の際に人とロボットの相対的な動きにより生じる悪影響を除去するよう処理を行い、ロボットへの指令に反映することで、なめらかな動作を実現します。
傾斜面や凹凸面の移動が可能
独立2輪駆動と能動キャスタ機構を有し、傾斜面や凹凸面への対応が可能です。

【開発の背景】

 21世紀は「ライフサイエンスの時代」ともいわれ、人がより良く生きるための技術開発が重要視されています。その代表とも言えるロボット技術は、他分野(IT、自動化技術)などとの融合によって近年急速に発展し、私たちの生活にも様々な形で浸透しつつあります。
 NSKは、これまで軸受やNSKリニアガイド、ボールねじなどの供給を通じてロボット技術に携わってきました。そして、このような機械要素部品での経験を通じ、ライフサイエンスに密着した同分野の発展にさらに踏み込んだ貢献ができないか、ということを模索する中での一つの試みとして、ヒューマンアシストロボットに取り組んでいます。

 NSKは、これからもヒューマンアシストを目指したロボットの開発を通じて、この分野における潜在的な課題をいち早く捉え、NSKの持つトライボロジー、材料、解析、メカトロの4つのコアテクノロジーを活かすことで、ヒューマンアシストテクノロジーの発展に貢献していきます。

ロボットの移動機構

傾斜面や凹凸面の移動が可能

独立2輪駆動

独立2輪駆動

能動キャスタ機構

能動キャスタ機構矢印
車体前後のキャスタを上下に伸縮させることで斜面、凹凸面に対応

ガイダンスの仕組み

滑らかな操作感

ロボットのグリップへ力をかけている状態ロボットのグリップへの力のかけ具合で 進む方向・スピードをロボットに指令

長所
  • ロボットの存在が確実にわかる
  • ロボットの通った場所を通るので安心
  • 人の望む速度で案内を受けられる

短所の解決状況

短所
  • ロボットが動き出すと、安定して力を加えるのが難しく、動きがガタガタ

下矢印

解決策
  • 仮想的な質量、粘性を考慮することで 発進時、走行中、停止時、いつでもなめらかな動作を実現

障害物回避方法

障害物回避ガイダンス

レーザレンジセンサにより 障害物を検出

レーザレンジセンサによる障害物検出

下矢印

障害物から仮想的な力を働かせる

障害物に近づこうとすると、 反発力が働く

下矢印

反発力が小さくなる方向へ ロボットを移動

仮想的な反発力のイメージ

仮想的な反発力のイメージ

障害物に向かって、見えない上り坂が作られるイメージ
近づけば近づくほど上れない


プレスリリース記載の情報は報道発表日時点の情報です。
予告なしに変更され、ご覧になった時点と情報が異なる可能性もありますので、あらかじめご了承ください。

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