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高随意操縦性乗物 LandCraft

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360度全方向移動型倒立振子台車 LandCraft


真横に進んでエレベータから降りる LandCraft (下部の動画[mp4:286MB]より)



360度全方向移動型倒立振子台車 LandCraft [mp4:10MB]

平行2輪型倒立振子台車(例. 「セグウェイ(Segway)」)だが、(即時)360度全方向移動が可能(例. 「Uni-cub」)。
市販品のみで構成可能。立ち乗り型。

脚のように360度全方向に好きなように動ける乗り物、とは、

を組合せた乗り物。


乗物以外にも、 全重心が高くても安定性を保持できるような自立移動台車、 あるいは移動ロボットのベースとしても利用可能。 (低層高所作業向け倒立振子型全方向台車 mIm)


全方向移動機構 1: ペア・メカナムホイール・ユニット (PMWU)


ペア・メカナムホイール・ユニット



ペア・メカナムホイール・ユニット (上面図と正面図)


参照先(「メカナムホイールを用いた全方向移動可能な平行二輪型倒立振子台車」 Robomech2015 1P2-G07)

全方向移動機構 2: メカナム・オムニホイール・ユニット (MOWU)


メカナム・オムニホイール・ユニット



メカナム・オムニホイール・ユニット (上面図と正面図)


参照先(「メカナムホイールとオムニホイールを用いた全方向移動可能な倒立平行二輪型移動体」 Robomech2016 2A1-07a4)

随意的操縦インタフェース(フォース・プレートと傾斜計)


フォース・プレート(4点力センサ)と傾斜計


フォース・プレートへの荷重と傾斜による操縦


実走試験の動画

屋内


パイロン走行 (PMWU) [mp4:189MB]


パイロン走行 (MOWU) [mp4:87MB]


手放し走行 (PMWU) [mp4:110MB]


手放し走行 (MOWU) [mp4:38MB]


屋外


出発からエレベータ (PMWU) [mp4:57MB]


出発からエレベータ (MOWU) [mp4:55MB]


建物周囲舗装箇所の走行 (PMWU) [mp4:286MB]


建物周囲舗装箇所の走行 (MOWU) [mp4:218MB]


帰着 (PMWU) [mp4:40MB]


帰着 (MOWU) [mp4:73MB]



点字ブロック (PMWU) [mp4:169MB]


点字ブロック (MOWU) [mp4:114MB]


点字ブロック (PMWU) [mp4:90MB]


点字ブロック (MOWU) [mp4:67MB]



斜面(7度) (PMWU) [mp4:58MB]


斜面(7度) (MOWU) [mp4:29MB]


作業性の(通常型との)比較の動画

ゴミ拾いタスク(ランダムに散らばった10個のゴミを拾う)


同じ作業時間(30[s])が掛かった試行を選択・比較 [mp4:4.3MB]


それぞれの平均的作業時間(32[s]、35[s])に近い試行を選択・比較 [mp4:4.8MB]


参照先(「倒立振子型全方向移動体の作業性の評価」 RSJ2016 2A1-05)

自律動作の動画

人によるjoystickでの直接的操縦


佇立動作・joystick操作 [mp4:58MB]


シーケンス制御


軌道追従制御(time scaling, gain scheduling なし) [mp4:18MB]
(前後に揺れてしまっていても、お構いなしに移動動作を行ってしまう)



軌道追従制御(time scaling, gain scheduling あり) [mp4:24MB]
(前後に揺れてしまっている時は、ゆっくり・そろそろと動作を行う)


参考文献

参照先(「メカナムホイールを用いた全方向移動可能な平行二輪型倒立振子台車」 Robomech2015 1P2-G07)
参照先(「メカナムホイールとオムニホイールを用いた全方向移動可能な倒立平行二輪型移動体」 Robomech2016 2A1-07a4)
参照先(「倒立振子型全方向移動体の作業性の評価」 RSJ2016 2A1-05)
参照先(「倒立振子型乗用移動体の半自動操縦に向けた予備的研究」 SI2016 2L2-6)
参照先(「Omnidirectional Two-Parallel-Wheel-Type Inverted Pendulum Mobile Platform Using Mecanum Wheels」 AIM2017 ThAT3.6)