筑波大学 知能ロボット研究室

ロボットはＵＲＧからのデータを距離に基づくクラスタリングを行い人間の両足を見つけ、その中心を追従する。速度は人との距離によって制御している。さらに人間追従をしている中で障害物に衝突してしまうこともあるので足以外の点を使いポテンシャル法によって斥力ベクトルを計算し、人間とのベクトルと両方を利用しパスプラニングを行う。おまけとして走行した距離、平均速度、速度をグラフにしてくれる。

モータ駆動用バッテリーなしで、回生ブレーキと、回生エネルギーを使った駆動を行えるシステムを作ってみました。このデモでは、坂の上からロボットを転がすと障害物を避けながら下っていきます。また、人が後ろから押すと、物にぶつからないように勝手に方向を変えて進んでいきます。

反射強度を使って何かをさせたいと思っていたところ、ロボ研はコーラが好きということだったので、コーラを認識させることにしました。コーラは黒色なので、他の飲み物よりもレーザの反射強度が弱くなることを利用してコーラを認識します。ロボットを起動すると、特定の位置においた飲み物の中からコーラを認識し、配達してくれます。コーラ配達後、それ以外の飲み物はロボ研にはいらないので、片付けます。

人や物の３D形状をスキャンするロボットです。ロボットの側面にURGを床と垂直に取り付け、人の周りを１周すると人の３D形状を取得することができます。次にその結果から身長、体重、BMIを推定し、痩せているか太っているかを判断してくれます。

ロボットは、自動車教習所にあるL字クランクと同様の左右を壁に囲まれた狭い通路を移動します。通路の幅はロボットの幅35cmに対して40cmです。測域センサで左右の壁までの距離を計測して、ぶつからないように進みます。曲がるときには、左右どちらに曲がるか判断して、切り返し動作をしながら曲がって行きます。自動車教習所を思い出させるデモです。

小さな車輪型倒立振子ロボットです。ロボットが傾き倒れそうになると前後に移動して、倒れないようにバランスを取りつつ、前方へ進んでいきます。ロータリエンコーダとジャイロセンサの２つのセンサの入力値を用いてモータの出力値を調整し、車輪の制御を行うことで、倒立振子ロボットを立たせています。平面で緩い傾斜なら上ることも下ることも可能です。電源は単三電池を使用しています。