-バーテンダー・ウェイターロボット-

研究背景


 本研究室ではこれまで,ものづくり産業で特に液体を取り扱う作業プロセスの自動化・高機能化技術に関して研究・開発を進めてきました.また,人の日常生活の支援技術として,快適な乗り心地を提供する二輪ビークルを開発しています.これらの制御技術を活かして「飲食店で働くサービスロボット」というテーマに焦点を当て,そこでの要求機能を持つ2種類のロボットの開発を進めています.液体・グラスの操り動作と搬送動作を主なタスクとしています.高い性能の動作アクチュエータを持つロボットでのサービス提供として,液体の操り・搬送のどちらにおいても,正確・高速な動作を実現します.

WAITER:液体容器搬送ロボット


四輪駆動ロボットとの比較

■姿勢制御と液面制振を備えたグラス搬送

 二輪駆動による高旋回性をもち,最大走行速度2.0[m/s]で迅速にグラス類を運びます.自身の姿勢制御機構をもち,コップを傾けないで安定走行を保ちながら目標位置へ移動します.

アクティブカウンタによる搬送メカニズム

■姿勢制御機能

 地面との摩擦による駆動,ギア・ベルトの伝達系摩擦,車両質量の慣性,搬送物の慣性・質量分布によるトルクを考慮して傾斜角を見積もり,アクティブマスカウンタで車両姿勢を水平維持します.

液体グラスの数値流体シミュレーション

BARTENDER:液体注ぎロボット

■液体注ぎ制御機能

 液体容器からコップの注ぎ動作では,目的とする液体の流量・落下位置を実現させるためにコップを傾ける速度や容器の位置を制御します.また,注ぎ位置やロボットアームの姿勢は,コップや障害物の位置を把握した上で障害物との衝突回避や効率の良い動作を実現できるように設計されます.

■ビール注ぎ時の発泡コントロール

 ビールのように発泡する飲料を注ぐときには注ぐ量を制御できていても泡が発生してグラスから溢れてしまうことがあります.泡の発生の仕方はグラスの温度や表面粗さによっても変わってきますが,ビールの注ぎ方も影響します.適切な流量と注ぎ高さによって泡のコントロールを実現します.

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