都産技研のシーズと開発事例

T型ロボットベース

開発・導入しやすい移動ロボット用プラットフォーム

ロボットの開発経験の少ない中小企業が導入しやすい、移動プラットフォームとして活用できるロボットベースです。
各企業の開発ニーズに合わせやすい汎用性を備え、さまざまな場面で活用できる可能性があります。

特徴

中小企業のロボット開発・導入をサポート、企業側はアプリケーション開発に専念することができます。

左右にある2つの駆動輪を前・後進それぞれを独立して速度制御できるよう対向に配置した「左右独立駆動輪型」のベースロボットです。

企業に提供するT型ロボットベースの活用の考え方

企業のロボット開発を容易にする「移動ロボット用プラットフォーム」

都産技研では、ロボット用プラットフォームの活用例として、デモ用ロボットを製作しています。
「ロボット実用化プロモーション」のシンボルロボット、「チリン」と「Pyxis(ピクシス)」も中小企業の皆さまにT型ロボットベースの機能や性能をご覧いただく代表的なデモ用ロボットです。T型ロボットベースを活用することで、機構設計が簡略化できます。
また、知能アプリ等の活用により、案内ロボットとしての基本的なコミュニケーションや動作の設定も容易に行えます。

基本性能・スペック

4輪ロッカーボギー構造
■基本性能
○サイズ/440×440×200(mm)
○重量/7kg(バッテリを含まない)
○電源/バッテリ 24V
○性能/[段差]10mm [傾斜]10度
[運転速度]~6km/h
○特徴点
  • ・サスペンションなしでの不整地踏破
  • ・段差の継ぎ目での旋回
○開発環境
  • ・Windows (OpenRTM-aist,LabVIEW)
  • ・Linux (OpenRTM-aist)

開発事例1 マスコットキャラクターロボット「チリン」

チリン
都産技研のマスコットキャラクター、
チリンを追従型ロボットとして開発
人の後ろについて、追従しながら会話をしたり、展示物等の解説を行う、追従型の案内ロボットです。都産技研のマスコットキャラクター「チリン」をロボットとして開発しました。
基本性能・スペック
サイズ/●身長:1270mm ●体重:25kg  ●幅530mm×奥行640mm
頭角部/●LED搭載
胴体下部/●赤外線カメラ型センサ1個
ロボットベース/バッテリ(24V)1個 ●BOXPC1台 ●制御基板、モータドライバ
4つの特徴
  • 会話で案内開始

    会話によって操作できます。
    初めての方でも複雑な操作は不要です。

  • 追従者を特定

    ロボットと向き合って右手を3秒間挙げると、その人物を特定して、追従を開始します。

  • 自動で追従

    特定した人物の後ろを自動で追従し、ついていきます。
    追従しながら現在時刻などのお知らせや会話も可能。

  • 多言語対応

    会話で日本語・英語・中国語・韓国語に切り替えでき、
    多言語に対応。

開発事例2 案内ロボット「Pyxis(ピクシス)」

ピクシス
タッチパネル搭載の先導型案内ロボット
頭部にタッチパネル機能を備えた液晶パネルを搭載し、顔の表情の表示や情報提供を行います。追従型の「チリン」とは対照的に、人を感知して、先導案内を行い、会話やタッチ操作によってロボットの操作を行うことができます。
基本性能・スペック
サイズ/●身長:1230mm(マイク込) ●体重:25kg ●幅:530mm×奥行:630mm
頭頂部/●カメラ1台 ●超指向性マイク1本 ●回転機構搭載(±179°)
顔部/●ディスプレイ1台 ●手動チルト機構搭載20°
胴体上部/●スピーカー2台 ●荷台(幅240mm×奥行320mm×高さ240mm) 
胴体下部/超音波センサ×24個 ●レーザレンジファインダ2台 ●バンパーセンサ4個
ロボットベース/バッテリ(24V)2個 ●BOXPC3台 ●制御基板、モータドライバ
4つの特徴
  • 会話で案内開始

    会話で操作できます。
    またタッチパネルでの操作も可能です。

  • 追従者を特定

    案内を開始すると、その人物を特定して先導を開始します。

  • 自動で追従

    特定した案内者の前を自動で先導しながら、展示物を解説します。案内者と一定の距離を保ち先導します。

  • 多言語対応

    会話またはタッチパネル操作で日本語・英語・中国語・韓国語に切り替えでき、多言語に対応。

アプリケーション開発

技術紹介:移動知能アプリ

地図の構築と自己位置推定
  • ロボットがレーザレンジファインダで周囲の壁の位置を捉え、環境地図を構築したり、予め作成した地図からロボットの現在地を推定します。
地図の構築
自己位置推定
経路計画
  • 地図上の目的地を与えることで、現在地からどの経路を進めば到着するのか、自動で考えます。
自己位置推定
経路追従制御

確定した経路に沿うように、ロボットを自律的に走行させることができます。

障害物検知

走行中に障害物が存在する場合は減速することで安全性を向上できます。
障害物検知にはレーザレンジファインダと超音波センサを併用しており、黒色の壁、ガラス、鏡のある空間でも検知できます。

QRコード®の認識と位置計測
  • ロボットから2mの距離であれば、ロボットに搭載されたカメラとレーザレンジファインダで、QRコード®を付けた案内対象者を追跡できます。
自動で追従

案内対象者がカメラの死角に入っても、レーザレンジファインダによる足追い機能により、可能な限り の追跡を続けます。
※特許出願中

自動で先導

自律走行と案内対象者の位置追跡を組み合わせて、ロボットが案内対象者と一定距離を保ちながら先導させることができます。

技術紹介:会話知能アプリ

国立研究開発法人情報通信研究機構で開発された音声認識、音声合成、機械翻訳の各種会話処理技術を、ネットワーク経由で利用できます。

会話処理技術
音声を捉えると直ちにネットワーク送信
  • ロボットのマイクに入った人間の音声を自動的に捉えることができ、音声の開始をボタン等で知らせる必要がありません。(発話区間抽出機能)
  • 音声データは、音声の開始を捉えた瞬間に人が話し終わるのを待つことなくネットワークに送出されます。そのため、ネットワーク経由であるにも関わらず、音声認識にかかる時間が短くて済みます。(条件によっては500msec程度で完了)
  • ネットワークでの音声データ、テキストデータの送受にはSSLによるセキュリティ対策が施されています。
音声認識、音声合成は4言語に対応
  • 音声認識、音声合成は、日本語、英語、中国語、韓国語の4言語に対応しています。
一問一答形式の会話定義、Excelに対応
  • ロボットの発声と並行して音声認識を行えます。そのため、発声を止めて次の会話に移ることができます。
  • 一問一答形式の会話であれば、Excelシートで容易に準備できます。
タッチパネルとの連携で、
タッチでも音声でも操作可能
  • 会話の内容はディスプレイに映し出すことができ、タッチパネルを利用することで音声のみでなく、タッチ操作も利用してロボットに指示ができます。