自律走行レスキューロボットの開発
～障害物走行時の傾斜補正と熱源検出～

整理番号：2016-032

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研究者名： 山崎 芳明（Yoshiaki Yamazaki）
所　　属： 理工学部 総合理工学科 機械工学系 教授
専門分野：ロボット工学、機械力学・制御、知能機械学・機械システム
キーワード：　レスキューロボット、自律走行、障害物検出、熱源検出

研究概要

震災が発生した際、救助活動には建物の倒壊や漏電といった2次災害の危険がある。また、震災による被害が広範囲に及ぶ場合、人出が足りなくなる。そこで、人の代わりにレスキューロボットを使うことで、被災の可能性を下げることができ、人手の補充もできるため、レスキューロボットの研究が進められている。我々は、そんなレスキューロボットの中で、屋内の被災者を探索する自律走行レスキューロボット（Meisei Rescue Mk）を開発している。Meisei Rescue Mk-5（図1）は、障害物を発見^注）して識別し、障害物が階段か坂の場合、前進して、慣性センサ（IMU）により車体の傾きを計測し、フィードバック制御をかけて走行する。本技術を使うことにより、坂や階段の自動昇降アルゴリズムの有用性を実証した。

• 上り坂走行（傾斜25 ）：IMUフィードバックなしでは曲がった（△）が、ありでは直進（○、図2左）
• 上り階段走行（傾斜35　）：IMUフィードバックなしでは曲がったが、ありでは若干右に曲がる（クローラの空回り）ものの登段達成（図2右）
• 瓦礫の中から要救助者を発見するため、焦電型赤外線センサ（背景との温度差と移動速度によって熱源を検出）を装着した探索型レスキューロボットも開発中

^注）：スキャニングレーザーレンジファインダー（環境情報を取得するセンサ）により、対象物にレーザを照射し、対象物までの距離を計測（サーボモーターと組み合わせ、3Dスキャンを行う）

 

 

 応用例・用途

• 自律走行レスキューロボットにより、早期の被災者発見が可能となる。
• 各種のロボット開発技術に応用可能である。