富士重工、自律式走行ロボットの走行プログラム自動生成システムを開発

富士重工業は11月20日、自律式走行ロボットの走行プログラム自動生成システムを開発したことを発表した。また併せて、果菜類の栽培などの農作業において、土壌消毒作業を自動で行う農業用ロボットシステムを、農林水産省の補助事業として委託を受けて開発したことを発表した。

同自動生成プログラムは、エレベータ連動式清掃ロボットシステムなどの自律式走行ロボットの走行プログラムをCADと組み合わせることで構築したもの。新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が実施している「次世代ロボット知能化技術開発プロジェクト」の一環として開発が進められてきたもので、従来からのさまざまな自律式走行ロボットの運用を通じて蓄積してきた走行プログラムをNEDOが進めているソフトウェアに関する技術指針「RTM(Robot Technology Middleware)に準拠する形で個々にモジュールとして再構築、システムとして組み込んだ。

実際の走行プログラムは、CADで作成した建物の図面上にロボットの走行経路を入力、システムが適切なモジュールを自動的に選択し組み合わせることで走行プログラムが生成される。これによりユーザーは、ロボット走行プログラムに関する知識を要することなく走行プログラムの作成が可能になる上、突発的なプログラム変更に対しても容易に対応することが可能になる。

また、入力作業が省かれるなど人の介在を最小限にするため、人為的なミスの低減が期待でき、適正なロボットの運用が可能となるほか、プログラム作成に要する作業時間を従来作業比で約50%削減でき、開発の効率化が可能となるとしている。

一方の農業用ロボットシステムは、農地での使用を前提に専用設計を施した自律走行ロボットが薬液を自動的に農地に注入するもので、作業者の安全確保や省力化を実現するとしている。

ロボットの設計においては、農作業現場での使い勝手を考慮して、以下3点に留意したという。

1. ロボット本体の重量を軽トラックに搭載可能な350kg以下にする
2. ロボット本体が軽トラックの荷台に道板を掛けた上を自走できるなど、傾斜地での移動性を確保するため、約25°の登板性能を実現
3. 柔らかい土の上でも走行性を確保するために車輪部はキャタピラ式を採用するなど、悪条件下でも作業能力を維持するために駆動系部位には高い対環性能を確保

薬剤注入部は、鎮圧ロータを介して駆動するポンプで行うシンプルな構造を採用。注入量の調整が専用ノブで簡単に設定できるなど、農作業者の使い勝手を追求した仕様を実現している。

また、ロボット本体の走行制御は、ジャイロなどの高額なセンサ類を用いることなく、レーザ三角測量技術のみで成立。ビニールハウスなどの支柱に取り付けられた反射板にロボットがレーザを投光することで、ロボットの向きや位置を検出すると同時に、直進やターンなど状況に応じた行動を自律的に行うことが可能である。