筑波大学 知能ロボット研究室

自宅にいながらスーパーマーケットで売られている生鮮食料品を選定して購入するロボットシステムを開発した。柔軟な物体を容易に把持可能な吸盤ハンドの開発、測域センサによる物体の三次元形状データに基づく把持計画手法、遠隔からショッピングするためのインターフェース等の要素を確立した。これらの要素技術を統合したシステムにより、離れた場所からショーケースに並べられたリンゴを取り出し、色合いやキズを確認した上で、バスケットに入れるという一連の動作を実現した。

最寄りのバス停から研究室まで来訪者を案内するロボットの開発を行った。自律走行には教示再生の枠組みを用い、オドメトリとLRFのスキャンマッチングを用いた自律走行を実現した。また、誘導指示機能としてウィンカーや音声案内を有する。

まずカメラ付きロボットで正常時の展示物の画像を撮影する（基準画像）。次に監視時にも画像の撮影を繰り返す（検査画像）。そしてそれらの画像の比較を行い、 もし同じであれば青いLEDを点滅させ、異なっていればそれを異常と判定し赤いLEDを点滅させる。なお、立体物の場合には（複数の位置）3箇所で監視することでその死角を無くしている。

小型移動ロボットで押す・引く操作を実現するアームの開発を行った。 アームは4本のリンクから構成され、収縮時の約40cmから、最大伸長時は約120cmの長さになる。ロボット前部に取り付けた測域センサで周囲の壁との距離を測り、手先の小型カメラで対象を認識する。ムービーは、3階から4階への移動実験の様子。2倍速撮影

遠隔地にある引き出し内部の様子をロボットを使ってチェックするシステムを開発した。ロボットは、各引き出し、及び、引き出しの列に貼られたマークを認識することで、相対的な引き出しの位置を取得する。その情報を元に引き出しの開閉を行い、引き出し内部の画像を取得する。

階段を滑べることなく1段ずつ昇降する脚車輪型の移動ロボットの開発を行った。ムービーは、3階と4階にある研究室間の移動実験の様子である。ロボットは地図を有しており、階段の段数とサイズおよび、3階、4階の始点/終点から階段までの距離も既知である。階段降下や部屋への進入の際は、周囲の壁に接触し、位置修正を行う。

赤外線発光目標の位置をカメラで認識して、その位置に向かって走行して行く。 速度は200mm/secにて固定。走行の内容は途中で折り返して往復する。2倍速撮影

ムービーの内容：Robocup2005模擬環境を用いた実験の映像

ムービーの説明：模擬環境の概要・要救助者の様子・遠隔操作の様子・階段の昇降・狭隘空間への進入・障害物の踏破・要救助者の発見・立体形状センサ・環境地図の作成・広角カメラ付きアームの映像とジョイパッドによるスムーズな遠隔操作