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設計技術シリーズ

自律走行ロボットの制御技術-モータ制御からSLAM技術まで-

著者: 正木 良三氏(茨城大学 非常勤講師)
価格: 4,200円(本体)+税
判型: A5
ページ数: 292 ページ
ISBN: 978-4-904774-72-4
発売日: 2018/12/19

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【著者紹介】

【目次】

1.はじめに

  1. 1.1 本書の目的
  2. 1.2 本書の構成

2.走行ロボットの分類

  1. 2.1 誘導方式による分類
    1. 2.1.1 ガイド式
    2. 2.1.2 地上支援型ガイドレス式
    3. 2.1.3 自律走行型ガイドレス式
  2. 2.2 駆動方式による分類
    1. 2.2.1 座標系の定義
    2. 2.2.2 差動2輪駆動方式
    3. 2.2.3 前輪操舵・前輪駆動方式
    4. 2.2.4 前輪操舵・差動機構付後輪駆動方式
    5. 2.2.5 4輪独立操舵・2輪独立駆動方式
    6. 2.2.6 メカナムホイル駆動方式
  3. 2.3 用途による分類と走行ロボットの実例

3.DCモータ及びそのモータ制御

  1. 3.1 DCモータの動作原理と構成
  2. 3.2 DCモータの基本特性
  3. 3.3 電流制御
  4. 3.4 速度制御

4.制御理論の概説

  1. 4.1 状態フィードバック制御
  2. 4.2 補償限界型制御
  3. 4.3 多重フィードバック制御

5.走行ロボット制御技術の基本

  1. 5.1 目標経路と走行ロボット制御の評価項目
  2. 5.2 目標経路と目標点
  3. 5.3 目標点に対する位置決め制御
    1. 5.3.1 線形理論に基づく位置決め制御とその課題
    2. 5.3.2 最短時間制御と高応答化のための制御可能範囲
    3. 5.3.3 クリープ速度を用いた位置決め制御
  4. 5.4 直線の目標経路に対するライン追従制御とその課題
    1. 5.4.1 磁気センサの検出値を用いた制御
    2. 5.4.2 目標経路からの距離と角度を用いた制御
    3. 5.4.3 目標経路からの距離、角度、角速度を用いた制御

6.SLAM技術の概要

  1. 6.1 SLAM技術の原理
  2. 6.2 内界センサと外界センサ
  3. 6.3 スキャンマッチング
  4. 6.4 SLAM技術の利用方法
  5. 6.5 レーザスキャナだけを用いた地図生成、位置同定方法

7.SLAM技術を用いた自律走行ロボット制御システムの構築

  1. 7.1 AGVキットを利用した自律走行ロボットシステム
    1. 7.1.1 対象となるAGVキットの構成
    2. 7.1.2 AGVキットを用いたシステム構成
    3. 7.1.3 直線経路を往復する方法
    4. 7.1.4 ループ状の経路を前進する方法
    5. 7.1.5 分岐を含む往復経路を前後進する方法
  2. 7.2 走行軌跡に注目した自律走行ロボットシステム
    1. 7.2.1 システム構築の考え方
    2. 7.2.2 曲率を用いたライン追従制御方式
    3. 7.2.3 システム構成
    4. 7.2.4 走行制御特性

8.まとめ

【参考文献】

  • 米田完、坪内孝司、大隅久:初めてのロボット創造設計 改訂第2版、講談社、2013
  • 米田完、大隅久、坪内孝司:ここが知りたいロボット創造設計、講談社、2005
  • 日本工業規格JIS D6801-1994 「無人搬送車システム-用語」
  • (一社) 日本産業車両協会ホームページ:お知らせ 「平成29年 (2017年) 無人搬送車システム納入実績」、2018/9/1、http://www.jiva.or.jp/news.html
  • 矢野経済研究所:AGV (無人搬送車) 市場に関する調査結果 2014、2015年1月19日
  • 日立製作所ニュースリリース 「無人搬送車に登録された倉庫内の配置図をリアルタイムに更新し自車の位置を認識する技術を開発」、2015年8月4日
  • 津村俊弘:無人搬送車とその制御、計測と制御、Vol.26、No.7、PP593‐598、1987
  • 柏原功:産業界における無人搬送設備-Ⅱ.無人搬送車、電気学会論文集D, 114巻2号, 1994
  • 住友重機械工業ニュースリリース 「ジャイロ誘導方式の無人搬送車システム 「3Way AGF」 販売開始」、2001年4月18日
  • 三菱ロジスネクスト プレスリリース 「PLATTERAuto (プラッターオート) を新発売」、2017年4月1日
  • 松下祐也、森宜仁、上野俊之、井倉浩司:サービス分野AGV、明電時報 通巻335号、No.2、2012
  • 田畑克彦:超音波センサアレイを用いた新しいナビゲーションシステム、計測自動制御学会論文集、Vol.48、No.1、2012
  • 日立産機システム ホームページ:製品情報>IoT/M2Mコンポーネントソリューション>ICHIDASシリーズ、http://www.hitachi-ies.co.jp/products/ubiquitous/gps/index.htm
  • 槙修一、白根一登、正木良三:物流支援ロボットの地図とその応用、日本ロボット学会誌 Vol.33、No.2、2015
  • 村田機械ニュースリリース 「自律移動走行制御システム 「It's Navi® (イッツナビ)」 搭載のロボット床面洗浄機 「Buddy」 の海外販売を開始」、2016年5月10日
  • 経済産業省 中国経済産業局 研究開発成果等報告書 (別冊) :平成21年度戦略的基盤技術高度化支援事業 「画像処理と3次元モデルを組み合わせたガイドレスロケーションシステムの開発」、平成22年5月
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  • ㈱コンセプト ホームページ:テクノロジー>Visual SLAM、http://qoncept.co.jp/ja/technology.html
  • 大木絵利、土井暁、金子智弥:低床式AGVの開発、大林組技術研究所報、No.80、2016
  • NEXUS ROBOT ホームページ、http://www.nexusrobot.com/
  • オムロン リーフレット、モバイルロボットLDシリーズ、カタログ番号SBCE-088E、2017年9月
  • 日本電産シンポ リーフレット、無人搬送台車エスカートS-CART、WA-1710050 41060G、2017年10月
  • ダイヘン リーフレット、AI搬送ロボット、2016
  • 田辺工業 リーフレット、次世代AGV、AGV-006 (2017年10月発行)
  • アマノ リーフレット:クリーンバーニー自律走行式ロボット床面洗浄機SE-500iXⅡ、CAT-823804、K9905A20-2017.10
  • 日立産機システム リーフレット、レーザ測位システムICHIDAS Laser、UN-108p、2018.8
  • KKS リーフレット、自動搬送車AGS、2017年
  • NECネッツエスアイ リーフレット、デリバリーロボット 「Relay」 活用サービス~企業様向け~、2017年9月
  • 日立プラントメカニクス 自律型移動ロボット HiMoveRo (ハイモベロ)、HPM-M7-02. 2017-05
  • KUKA ホームページ、KMRiiwa、https://www.kuka.com/ja-jp/製品・サービス/モビリティ/移動型ロボット/kmr-iiwa
  • 堀洋一、寺谷達夫、正木良三編:自動車用モータ技術、日刊工業新聞社、2003
  • 古田勝久、佐野昭:基礎システム理論、コロナ社、1978
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  • ロボット学会編:ロボットテクノロジー、オーム社、2011
  • 高野政晴:詳説 ロボットの運動学、オーム社、2004
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  • 北陽電機 PRODUCT SELECTION GUIDE Vol.9、カタログNo.CZZ-0068E、 18.07.4H
  • SICK 取扱説明書 セーフティレーザスキャナmicroScan3-EtherNet/IPTM、8021123/ZQD6/2017-09-07
  • オムロン OS32Cユーザーズマニュアル、OSTI P/N 99863-0040 Rev.L、マニュアル番号 SCHG-729L
  • 森雅夫、松井知己:オペレーションズ・リサーチ、朝倉書店、2004 (6.2節)
  • セック、リーフレット、屋内自律移動ロボットソフトウェア 「Rtino」、2018
  • 上海思嵐科技 (Shanhai SLAMTEC Co.,Ltd) リーフレット、IntelligenTSolution foRLaseRLocalization MappinGand Navigation、2018
  • 槙修一、松本高斉、正木良三、谷口素也:位置同定コンポーネントの開発と自律移動ロボットLapiへの適用、電子情報通信学会技術研究報告、111、306、pp15‐19、2011
  • 槙修一、松本高斉、正木良三:位置同定コンポーネントの開発と精度評価、Robomec2013、2013
  • 松本高斉、槙修一、正木良三、高橋一郎:地図作成・位置同定用コンポーネントの開発と実環境での評価、映像情報メディア学会誌、Vol 68、No.8、pp329‐334、2014
  • 宮崎文夫、升谷保博、西川敦:ロボティクス入門、共立出版、2000
  • 玉木徹:[招待講演]姿勢推定と回転行列:信学技報 IEICE Technical Report, SIP2009-48, SIS2009-23, 2009-09
  • 米倉清治、丸山栄助、安藤司文、川野滋祥:光学誘導形地上搬送ロボット 「ホイバーサ」 の開発、日立評論Vol.75、No.10、1975-10
  • 薮下英典、美馬一博、森健光、朝原佳昭:移動体の軌道追従制御システム及び軌道追従制御方法:特許公報 特許第4297113号
  • ワコー技研、アナログ出力タイプ磁気誘導センサ ME-9100W 製品仕様書、20110613-Rev1.1
  • 木村駿:建設テック革命、日経BP社、2018
  • 上村弘幸、今岡紀章、グエンジェイヒン、他:自動停止機能・自律移動機能を有するロボティックス電動車いす、パナソニック技報、Vol.64、No.1、2018.5

【口コミ】

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