水中歩行ロボットの国際共同研究成果

The Result of an International Joint Research Project on an Underwater Walking Robot

秋園純一*高橋英俊**金山祐***米田完****

鈴木健治*****田中敏成* Robert B. McGhee ***

Jun' ichi Akizono* Hidetoshi takahashi** Yutaka kanayama*** Ken yoneda**** Kenji Suzuki****** Toshinari Tanaka* Robert B. McGhee***

*運輸省港湾技術研究所(Port and Harbour Reseach Institute, Japan)

**運輸省第二港湾建設局横浜機械整備事務所(Yokohama Machinery Improvement Office. 2nd District Port Construction Bureau, Japan)

***Naval Postgraduate School, U.S.A.

****東京工業大学(Tokyo Institute of Technology, Japan)

*****電気通信大学(The University of Electro-Communications, Japan)

現三菱重工株式会社(Mitsubishi Heavy Industries at present)

Key Words : Underwater Walking Robot, Extended Wave Gait, Walking speed, Smooth Motion

ABSTRUCT

This paper describes the objectives, organizations and research results of an international joint research project on an underwater walking robot conducted at the Port and Harbour Research Institute in Japan and the Naval Postgraduate School in the US . The main purpose of this project has been to investigate several scientific research questions in the US side and to enhance the capability of the existing six-legged underwater walking robot, AQUAROBOT. The period of this pro- ject was three years from February 1992. Almost two dozen researchers have been involved in the pro-ject. The research results briefed in this paper include smooth motion planning for rigid body ro- bots, versatile extended gait planning, dynamic foot motion planning, experiments with the real A-QUAROBOT, and virtual reality simulation model. By using newly developed real-time software, the AQUAROBOT for overground test can walk at the speed of 15m/min. on the flat terrain. It is twice of that by the conventional software.

1.はじめに

港湾工事において水中作業は必須であり、これらの作業は一般的に潜水士によって行われている。潜水士による作業は水深が深くなるに従って危険性が増大するとともに作業能率が低下する。また、近年の社会的傾向として建設業がいわゆる3K職業であるため老齢化が進み、人手不足も厳しい状況にある。このため、これらの水中作業をロボットに行わせる必要がある。一方、歩行ロボットは、車輪を用いた移動ロボットとは異なり、不整地歩行や階段昇峰が可能であるため、凹凸のある海底面上の安定な移動といった状況での利用に適している1）。

本論文では、港湾工事における水中調査作業を潜水士に代わって行うことを目的とした水中歩行ロボットの国際共同開発プロジェクトについて述べる。

これは、運輸省港湾技術研究所（以下PHRI）が水中調査作業を潜水士に代わって行うことを目的として開発しているAQUAROBOTを対象とし、実用化への可能性をより高めるために、その歩行速度等の歩行性能を向上する目的で米国Naval Postgraduate School（以下NPS）と国際共

Fig-1.AQUAROBOT on the seabed

※本研究の一部は米国のNational Science Foundation研究費番号BCS-9109989と日本の科学技術庁科学技術振興調整費（個別重要国際研究課題）の援助によるものである。

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