JP2002205288A - 作業ロボット - Google Patents
作業ロボットInfo
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- JP2002205288A JP2002205288A JP2001004231A JP2001004231A JP2002205288A JP 2002205288 A JP2002205288 A JP 2002205288A JP 2001004231 A JP2001004231 A JP 2001004231A JP 2001004231 A JP2001004231 A JP 2001004231A JP 2002205288 A JP2002205288 A JP 2002205288A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 宇宙機器の構造物表面を移動し、作業するロ
ボットに関し、４本の多機能アームが移動する際に、把
持する構造物に与える反力を最小にする。 【解決手段】 本体１には４本の多機能アーム１０〜１
３を備え、各多機能アームは操作具２によりＭ／Ｄシー
ルド８１の作業用ソケット８６を把持して移動する。多
機能アームの各単体アームには、それぞれ加速度センサ
９０が取付けられ、これらセンサの検出信号は制御装置
１００に入力され、制御装置１００は、移動する際には
１本の足を把持部に対する反力を小さくするような速度
で移動させる。又、加速度が大きいと、アームの移動速
度を小さくする。構造物の与える反力を小さくし、構造
物を傷めず、宇宙機器の姿勢制御を正確に行うことがで
きる。
ボットに関し、４本の多機能アームが移動する際に、把
持する構造物に与える反力を最小にする。 【解決手段】 本体１には４本の多機能アーム１０〜１
３を備え、各多機能アームは操作具２によりＭ／Ｄシー
ルド８１の作業用ソケット８６を把持して移動する。多
機能アームの各単体アームには、それぞれ加速度センサ
９０が取付けられ、これらセンサの検出信号は制御装置
１００に入力され、制御装置１００は、移動する際には
１本の足を把持部に対する反力を小さくするような速度
で移動させる。又、加速度が大きいと、アームの移動速
度を小さくする。構造物の与える反力を小さくし、構造
物を傷めず、宇宙機器の姿勢制御を正確に行うことがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、火星、等の衛星又
は宇宙空間又は宇宙飛行体船内で作業を行う作業ロボッ
トに関し、特に宇宙ステーション又は人工衛星で使用す
る場合、機器又は構造体の点検又は交換、シールドの交
換等を宇宙飛行士に代わって作業を行い、移動をする際
には機器又は構造体に対して反力が小さくなるようにし
て機器又は構造物の交換等を正確に行うようにし、宇宙
空間での作業の安全性を向上させたものである。
は宇宙空間又は宇宙飛行体船内で作業を行う作業ロボッ
トに関し、特に宇宙ステーション又は人工衛星で使用す
る場合、機器又は構造体の点検又は交換、シールドの交
換等を宇宙飛行士に代わって作業を行い、移動をする際
には機器又は構造体に対して反力が小さくなるようにし
て機器又は構造物の交換等を正確に行うようにし、宇宙
空間での作業の安全性を向上させたものである。
【０００２】
【従来の技術】現在計画されている宇宙ステーションの
有人モジュールは、内部に居住空間を備え、その周囲は
無重力空間の宇宙に無数の障害物が飛散しており、塗装
片等の微細な障害物がモジュールに高速で衝突すると表
面を破損する恐れがあるので、Ｍ／Ｄ（Meteoroid/Debr
is) シールドと呼ばれるパネルを多数貼り付けて保護し
ている。又、Ｍ／ＤシールドにはＴハンドルソケットと
呼ばれるソケットが設けられ、各モジュールの四隅には
ボルト穴があり、ボルトで有人モジュール本体の表面に
取付けられている。このようなＭ／Ｄシールドが有人モ
ジュール本体の全表面を覆って宇宙の障害物の衝突から
内部を保護している。Ｔハンドルソケットには、治具挿
入用のソケットがあり、ソケット内に宇宙飛行服を装着
した作業員がＴ字状の操作用治具を持ち、この治具の先
端を挿入し、治具を固定し、Ｍ／Ｄシールドの取外し、
交換、点検等の作業を行う。又、有人モジュール本体の
表面には、ハンドレールがモジュール本体の外周囲各所
に設けられており、作業員がこのハンドレールを把持し
てハンドレールを伝わり機器又は構造の保守、点検又は
交換を行うためのものである。
有人モジュールは、内部に居住空間を備え、その周囲は
無重力空間の宇宙に無数の障害物が飛散しており、塗装
片等の微細な障害物がモジュールに高速で衝突すると表
面を破損する恐れがあるので、Ｍ／Ｄ（Meteoroid/Debr
is) シールドと呼ばれるパネルを多数貼り付けて保護し
ている。又、Ｍ／ＤシールドにはＴハンドルソケットと
呼ばれるソケットが設けられ、各モジュールの四隅には
ボルト穴があり、ボルトで有人モジュール本体の表面に
取付けられている。このようなＭ／Ｄシールドが有人モ
ジュール本体の全表面を覆って宇宙の障害物の衝突から
内部を保護している。Ｔハンドルソケットには、治具挿
入用のソケットがあり、ソケット内に宇宙飛行服を装着
した作業員がＴ字状の操作用治具を持ち、この治具の先
端を挿入し、治具を固定し、Ｍ／Ｄシールドの取外し、
交換、点検等の作業を行う。又、有人モジュール本体の
表面には、ハンドレールがモジュール本体の外周囲各所
に設けられており、作業員がこのハンドレールを把持し
てハンドレールを伝わり機器又は構造の保守、点検又は
交換を行うためのものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のように現状で計
画されているモジュール、又は人工衛星等の宇宙空間で
の作業は宇宙服を装着した作業員による作業が主力であ
り、安全上の問題等の面より人間に代わる機械化が望ま
れている。又、宇宙空間及び宇宙飛行体船内でのロボッ
トとしては種々提案されているが、単一のアームからな
るものや、双腕ロボット等も計画されているが、いずれ
も固定式であり、宇宙ステーションのモジュール本体の
点検や機器又は構造物の交換を目的としたロボットは実
現していないのが現状である。
画されているモジュール、又は人工衛星等の宇宙空間で
の作業は宇宙服を装着した作業員による作業が主力であ
り、安全上の問題等の面より人間に代わる機械化が望ま
れている。又、宇宙空間及び宇宙飛行体船内でのロボッ
トとしては種々提案されているが、単一のアームからな
るものや、双腕ロボット等も計画されているが、いずれ
も固定式であり、宇宙ステーションのモジュール本体の
点検や機器又は構造物の交換を目的としたロボットは実
現していないのが現状である。
【０００４】そこで本発明は、宇宙空間のモジュール機
器又は構造物の表面を移動可能とし、各種の作業を行う
ために移動を行う際に、機器又は構造物に対して加速度
（反力）を最小にするように走行し、より安全性を高
め、宇宙空間での多目的作業に適した機能を備えた作業
ロボットを提供することを課題としてなされたものであ
る。
器又は構造物の表面を移動可能とし、各種の作業を行う
ために移動を行う際に、機器又は構造物に対して加速度
（反力）を最小にするように走行し、より安全性を高
め、宇宙空間での多目的作業に適した機能を備えた作業
ロボットを提供することを課題としてなされたものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために、次の（１）〜（３）の手段を提供する。
決するために、次の（１）〜（３）の手段を提供する。
【０００６】（１）ロボット本体と、複数の単一アーム
の端部同志を連結し、一端を前記本体に回動自在に取付
け、他端に操作具を連結して構成される連結アームを複
数有し、同連結アームは前記操作具で機器又は構造物表
面の突起部、アダプタ類、ハンドレール又はハンドホー
ルド等からなる部材を把持すると共に連結部を回動させ
ることにより伸縮して前記本体を移動させる作業ロボッ
トにおいて、前記単一アームには、それぞれ加速度セン
サを取付け、同加速度センサからの検出信号をそれぞれ
取込み、移動する連結アームが把持する前記部材に対し
て与える反力を最小にするように前記移動する連結アー
ムの速度を制御する制御装置を設けたことを特徴とする
作業ロボット。
の端部同志を連結し、一端を前記本体に回動自在に取付
け、他端に操作具を連結して構成される連結アームを複
数有し、同連結アームは前記操作具で機器又は構造物表
面の突起部、アダプタ類、ハンドレール又はハンドホー
ルド等からなる部材を把持すると共に連結部を回動させ
ることにより伸縮して前記本体を移動させる作業ロボッ
トにおいて、前記単一アームには、それぞれ加速度セン
サを取付け、同加速度センサからの検出信号をそれぞれ
取込み、移動する連結アームが把持する前記部材に対し
て与える反力を最小にするように前記移動する連結アー
ムの速度を制御する制御装置を設けたことを特徴とする
作業ロボット。
【０００７】（２）前記制御装置は、前記ロボット本体
を移動させる時には複数の連結アームのうち１本づつか
又は移動時に把持する対象に対し反力を最小にする本数
のアームを移動させることを特徴とする（１）記載の作
業ロボット。
を移動させる時には複数の連結アームのうち１本づつか
又は移動時に把持する対象に対し反力を最小にする本数
のアームを移動させることを特徴とする（１）記載の作
業ロボット。
【０００８】（３）前記制御装置は、複数の連結アーム
が前記部材が剛性強度の強い部分と弱い部分を把持して
いる場合には、剛性強度の弱い部分のみを把持している
時と比べ、移動する連結アームの移動速度を速くするよ
うに制御することを特徴とする（１）記載の作業ロボッ
ト。
が前記部材が剛性強度の強い部分と弱い部分を把持して
いる場合には、剛性強度の弱い部分のみを把持している
時と比べ、移動する連結アームの移動速度を速くするよ
うに制御することを特徴とする（１）記載の作業ロボッ
ト。
【０００９】本発明の（１）においては、制御装置は、
各連結アームの単一アームでの加速度を、それぞれ取り
込んでおり、連結アームが移動すると、その連結アーム
の加速度を予め定められた規定値と比較し、規定値以上
であると移動中の連結アームの連結部の駆動モータを制
御し、連結アームの移動速度を下げ、移動中の連結アー
ムが機器又は構造物の把持部へ与える反力を最小にする
ように制御する。従って、機器又は構造物へ対して加わ
る反力が最小となるので、特に宇宙空間での宇宙機器又
は構造物への損傷をなくし、又、宇宙機器への慣性力の
影響を少なくして姿勢制御を正確に行うことができる。
各連結アームの単一アームでの加速度を、それぞれ取り
込んでおり、連結アームが移動すると、その連結アーム
の加速度を予め定められた規定値と比較し、規定値以上
であると移動中の連結アームの連結部の駆動モータを制
御し、連結アームの移動速度を下げ、移動中の連結アー
ムが機器又は構造物の把持部へ与える反力を最小にする
ように制御する。従って、機器又は構造物へ対して加わ
る反力が最小となるので、特に宇宙空間での宇宙機器又
は構造物への損傷をなくし、又、宇宙機器への慣性力の
影響を少なくして姿勢制御を正確に行うことができる。
【００１０】本発明の（２）では、制御装置は、複数の
連結アームのうち、本体を移動させる時には、１本の連
結アームのみ移動させ、しかもそのアームの反力が最小
となるような速度で移動させるので、上記（１）の発明
での効果がより一層確実となる。又、本発明の（３）で
は、連結アームの把持部が剛性強度が強い部分と弱い部
分を把持している時には、その本体の荷重を強度の強い
部分に掛けるような姿勢に制御すると共に、移動する連
結アームの速度を弱い部分のみを把持している時よりも
速くして作業ロボットの移動速度を速め、作業効率を高
めることができ、又、剛性の弱い部分を把持している時
には移動速度を遅くし、安全性を高め、上記（１）の発
明の制御の実用性を高めるものである。
連結アームのうち、本体を移動させる時には、１本の連
結アームのみ移動させ、しかもそのアームの反力が最小
となるような速度で移動させるので、上記（１）の発明
での効果がより一層確実となる。又、本発明の（３）で
は、連結アームの把持部が剛性強度が強い部分と弱い部
分を把持している時には、その本体の荷重を強度の強い
部分に掛けるような姿勢に制御すると共に、移動する連
結アームの速度を弱い部分のみを把持している時よりも
速くして作業ロボットの移動速度を速め、作業効率を高
めることができ、又、剛性の弱い部分を把持している時
には移動速度を遅くし、安全性を高め、上記（１）の発
明の制御の実用性を高めるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。本発明が対象とす
る作業ロボットについてまず説明するが、この作業ロボ
ットについては本出願人が提案し、既に特許出願を了し
ているものであり、その全体の概要について図１〜図５
に基づいて説明する。
て図面に基づいて具体的に説明する。本発明が対象とす
る作業ロボットについてまず説明するが、この作業ロボ
ットについては本出願人が提案し、既に特許出願を了し
ているものであり、その全体の概要について図１〜図５
に基づいて説明する。
【００１２】図１は本発明の先行技術に係る作業ロボッ
トで４本足の多機能アームを有する例の斜視図で、宇宙
ステーションにおける有人モジュールで利用されるもの
である。図において、８１は従来例で説明のＭ／Ｄシー
ルドであり、Ｍ／Ｄシールド８１には２個所にＴハンド
ルソケット８２が設けられている。又、Ｍ／Ｄシールド
８１の四隅にはＭ／Ｄシールドをモジュール本体に固定
するための４個のボルト穴８３が明けられており、ボル
ト８５によりモジュール本体に取付けられている。
トで４本足の多機能アームを有する例の斜視図で、宇宙
ステーションにおける有人モジュールで利用されるもの
である。図において、８１は従来例で説明のＭ／Ｄシー
ルドであり、Ｍ／Ｄシールド８１には２個所にＴハンド
ルソケット８２が設けられている。又、Ｍ／Ｄシールド
８１の四隅にはＭ／Ｄシールドをモジュール本体に固定
するための４個のボルト穴８３が明けられており、ボル
ト８５によりモジュール本体に取付けられている。
【００１３】又、モジュール本体の周囲には構造用のフ
ランジが軸方向に取付けられており、このビームには所
定のピッチで作業用ソケット８６が設けられている。こ
の作業用ソケット８６は、作業員が宇宙ステーション外
でモジュール本体周囲又は船内の構造体又は機器を保
守、点検又は交換する際に持参する作業台等の治具を固
定するためのもので、治具側の止め具を挿入して固定す
るためのソケットである。本作業ロボットは、この作業
用ソケット８６やボルト８５の頭、アダプタ類、等の突
起物又は、ハンドレール、ハンドホールド及び類する部
材を利用して自己の位置を固定し、移動するものであ
る。
ランジが軸方向に取付けられており、このビームには所
定のピッチで作業用ソケット８６が設けられている。こ
の作業用ソケット８６は、作業員が宇宙ステーション外
でモジュール本体周囲又は船内の構造体又は機器を保
守、点検又は交換する際に持参する作業台等の治具を固
定するためのもので、治具側の止め具を挿入して固定す
るためのソケットである。本作業ロボットは、この作業
用ソケット８６やボルト８５の頭、アダプタ類、等の突
起物又は、ハンドレール、ハンドホールド及び類する部
材を利用して自己の位置を固定し、移動するものであ
る。
【００１４】図において、１は本体であり、下面四隅に
は４本の多機能アーム１０，１１，１２，１３が設けら
れている。多機能アーム１０は連結部１０ａ，１０ｂ，
１０ｃで連結されて三次元方向に自由に回動可能であ
り、同様に、多機能アーム１１は連結部１１ａ，１１
ｂ，１１ｃで、多機能アーム１２は連結部１２ａ，１２
ｂ，１２ｃで、又、多機能アーム１３も連結部１３ａ，
１３ｂ，１３ｃでそれぞれ連結され、４本のアーム１
０，１１，１２，１３を伸縮自在に変化させて自由に移
動できる構成である。なお、多機能アームは図では４本
の例で説明したが、必ずしも４本でなくても良く、２，
３本、あるいは４本以上でも良い。
は４本の多機能アーム１０，１１，１２，１３が設けら
れている。多機能アーム１０は連結部１０ａ，１０ｂ，
１０ｃで連結されて三次元方向に自由に回動可能であ
り、同様に、多機能アーム１１は連結部１１ａ，１１
ｂ，１１ｃで、多機能アーム１２は連結部１２ａ，１２
ｂ，１２ｃで、又、多機能アーム１３も連結部１３ａ，
１３ｂ，１３ｃでそれぞれ連結され、４本のアーム１
０，１１，１２，１３を伸縮自在に変化させて自由に移
動できる構成である。なお、多機能アームは図では４本
の例で説明したが、必ずしも４本でなくても良く、２，
３本、あるいは４本以上でも良い。
【００１５】各アーム１０，１１，１２，１３の連結部
１０ｃ，１１ｃ，１２ｃ，１３ｃには操作具２が連結さ
れている。操作具２には側面にカメラ３とライト４が取
付けられ、図示省略の制御装置によりライト４を点灯
し、カメラ３の映像を取り込んでデータ処理し、状況監
視及び位置の確認を行う。操作具２は作業用ソケット８
６を把持し、又Ｍ／Ｄシールド８１の四隅にあるボルト
の頭を把持するアダプタを備え、又はボルトを外し、ア
ームを固定するためのネジアダプタ、等が装着されてい
る。
１０ｃ，１１ｃ，１２ｃ，１３ｃには操作具２が連結さ
れている。操作具２には側面にカメラ３とライト４が取
付けられ、図示省略の制御装置によりライト４を点灯
し、カメラ３の映像を取り込んでデータ処理し、状況監
視及び位置の確認を行う。操作具２は作業用ソケット８
６を把持し、又Ｍ／Ｄシールド８１の四隅にあるボルト
の頭を把持するアダプタを備え、又はボルトを外し、ア
ームを固定するためのネジアダプタ、等が装着されてい
る。
【００１６】次に操作具２の詳細について図２で説明す
る。図２において、（ａ）は多機能アーム１０〜１３の
先端の操作具２を示し、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ
矢視図である。両図において、操作具２の内部には、中
心にピストンアダプタ２３が設けられており、このピス
トンアダプタ２３は突出することによりＭ／Ｄシールド
８１のＴハンドルソケット８２内に挿入可能とするもの
である。又、ピストンアダプタ先端にハンドを取付けて
ハンドレールを把持することもできる。又、周囲にはＴ
Ｖカメラ２０、ライト２１、作業用ソケット把持用アダ
プタ２２、断熱材取外し用アダプタ２４、ボルト取外し
ドライバ２５が取付けられている。
る。図２において、（ａ）は多機能アーム１０〜１３の
先端の操作具２を示し、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ
矢視図である。両図において、操作具２の内部には、中
心にピストンアダプタ２３が設けられており、このピス
トンアダプタ２３は突出することによりＭ／Ｄシールド
８１のＴハンドルソケット８２内に挿入可能とするもの
である。又、ピストンアダプタ先端にハンドを取付けて
ハンドレールを把持することもできる。又、周囲にはＴ
Ｖカメラ２０、ライト２１、作業用ソケット把持用アダ
プタ２２、断熱材取外し用アダプタ２４、ボルト取外し
ドライバ２５が取付けられている。
【００１７】ライト２１、ＴＶカメラ２０は図示してな
い制御装置からの制御により、ライト２１を照らしてＴ
Ｖカメラ２０で機器又は構造物の表面の映像をとらえる
もの、アダプタ２４はＭ／Ｄシールド８１の下に取付け
られている断熱材を取り外すもの、ドライバ２５はＭ／
Ｄシールド８１の四隅のボルトを取り外すものである。
作業ロボットは各アーム１０〜１３先端の操作具２によ
り、作業用ソケット８６やボルト頭８５を把持して各ア
ームを順次移動させ、本体１を移動させることができ
る。
い制御装置からの制御により、ライト２１を照らしてＴ
Ｖカメラ２０で機器又は構造物の表面の映像をとらえる
もの、アダプタ２４はＭ／Ｄシールド８１の下に取付け
られている断熱材を取り外すもの、ドライバ２５はＭ／
Ｄシールド８１の四隅のボルトを取り外すものである。
作業ロボットは各アーム１０〜１３先端の操作具２によ
り、作業用ソケット８６やボルト頭８５を把持して各ア
ームを順次移動させ、本体１を移動させることができ
る。
【００１８】図３は図１に示す作業ロボットの他の形式
の作業ロボットであり、図１と異なる構造は、本体１の
上面に更に、作業用の多機能アーム１５，１６を設けた
部分にあり、その他の構成は図１の作業ロボットと同じ
であり、同様に図１の構造が採用されている。このよう
な作業ロボットにおいては、図１に示すものよりも多機
能アーム１５，１６が多いのでその作業範囲が拡大さ
れ、より多機能性を有するものである。なお、本例で
は、本体１の上面に多機能アームを２本、下面に４本の
例で説明したが、アームの本数はこれに限定するもので
はなく、何本でもよいことは勿論である。又、本実施例
ではシールド関連の移動形態を示しているが、ハンドレ
ール、ハンドホールド及び類する部材、各アダプタ類を
把持しつつ移動する場合も２肢以上のアームを用い、同
様の形態にて移動できる上記に説明の作業ロボットによ
れば、詳しい状態図は省略するが、２本の多機能アーム
１２，１３により操作具２の作業用ソケット把持用アダ
プタ２２をＭ／Ｄシールド８１の作業用ソケット８６に
固定する。更に多機能アーム１０の操作具２を交換すべ
きＭ／Ｄシールド８１のＴハンドルソケット８２に挿入
することにより固定すると共に、もう一方の多機能アー
ム１１の操作具２で、その四隅のボルト８５を外し、多
機能アーム１０で交換すべきＭ／Ｄシールド８１を持ち
上げる。この状態で、多機能アーム１２，１３がＭ／Ｄ
シールド８１の作業用ソケット８６の頭を把持すること
により、各アームを伸縮させてＭ／Ｄシールド８１又は
アダプタ類又はハンドレール又はハンドホールド及び類
する部材上を移動する。又、図３に示す作業ロボットに
おいては、多機能アーム１５，１６を活用できるので、
上記のＭ／Ｄシールドの交換も、この多機能アームを活
用して行うことができ、より正確で、迅速な作業ができ
る。
の作業ロボットであり、図１と異なる構造は、本体１の
上面に更に、作業用の多機能アーム１５，１６を設けた
部分にあり、その他の構成は図１の作業ロボットと同じ
であり、同様に図１の構造が採用されている。このよう
な作業ロボットにおいては、図１に示すものよりも多機
能アーム１５，１６が多いのでその作業範囲が拡大さ
れ、より多機能性を有するものである。なお、本例で
は、本体１の上面に多機能アームを２本、下面に４本の
例で説明したが、アームの本数はこれに限定するもので
はなく、何本でもよいことは勿論である。又、本実施例
ではシールド関連の移動形態を示しているが、ハンドレ
ール、ハンドホールド及び類する部材、各アダプタ類を
把持しつつ移動する場合も２肢以上のアームを用い、同
様の形態にて移動できる上記に説明の作業ロボットによ
れば、詳しい状態図は省略するが、２本の多機能アーム
１２，１３により操作具２の作業用ソケット把持用アダ
プタ２２をＭ／Ｄシールド８１の作業用ソケット８６に
固定する。更に多機能アーム１０の操作具２を交換すべ
きＭ／Ｄシールド８１のＴハンドルソケット８２に挿入
することにより固定すると共に、もう一方の多機能アー
ム１１の操作具２で、その四隅のボルト８５を外し、多
機能アーム１０で交換すべきＭ／Ｄシールド８１を持ち
上げる。この状態で、多機能アーム１２，１３がＭ／Ｄ
シールド８１の作業用ソケット８６の頭を把持すること
により、各アームを伸縮させてＭ／Ｄシールド８１又は
アダプタ類又はハンドレール又はハンドホールド及び類
する部材上を移動する。又、図３に示す作業ロボットに
おいては、多機能アーム１５，１６を活用できるので、
上記のＭ／Ｄシールドの交換も、この多機能アームを活
用して行うことができ、より正確で、迅速な作業ができ
る。
【００１９】Ｍ／Ｄシールド８１を取付ける場合も、上
記と逆の動作でボルト８５を締めることによりなされ
る。このようにして、人手を介することなく宇宙空間に
おいて居住モジュールのＭ／Ｄシールド８１の交換又
は、周囲構造の検査が正確にできる。
記と逆の動作でボルト８５を締めることによりなされ
る。このようにして、人手を介することなく宇宙空間に
おいて居住モジュールのＭ／Ｄシールド８１の交換又
は、周囲構造の検査が正確にできる。
【００２０】図４は上記図１，図３に示す作業ロボット
の応用例を示し、（ａ）は図１に対応する作業ロボッ
ト、（ｂ）は図３に対応する作業ロボットの構成図であ
り、本体１上面にペイロード４０を搭載可能としたもの
である。その他の構成、作用は図１，図３に示す作業ロ
ボットと同じであるので説明は省略する。
の応用例を示し、（ａ）は図１に対応する作業ロボッ
ト、（ｂ）は図３に対応する作業ロボットの構成図であ
り、本体１上面にペイロード４０を搭載可能としたもの
である。その他の構成、作用は図１，図３に示す作業ロ
ボットと同じであるので説明は省略する。
【００２１】図４において、本体１には、各種機器の収
納箱、クルーの船外活動を支援するための支援ツール等
の収納ケース、実験用モジュール、等からなるペイロー
ド４０が搭載され、ペイロード４０の左右両側は、それ
ぞれ２個の支持ハンド３７により支持されている。支持
ハンド３７は対向する左右の支持ハンドによりペイロー
ド４０を支持し固定するものである。
納箱、クルーの船外活動を支援するための支援ツール等
の収納ケース、実験用モジュール、等からなるペイロー
ド４０が搭載され、ペイロード４０の左右両側は、それ
ぞれ２個の支持ハンド３７により支持されている。支持
ハンド３７は対向する左右の支持ハンドによりペイロー
ド４０を支持し固定するものである。
【００２２】図５は、更に別の形式のロボットの構成図
であり、２本の多機能アーム及び２本の移動アームを有
する例で、宇宙ステーションにおける有人モジュールで
利用されるものである。図において、８１はＭ／Ｄシー
ルドであり、Ｍ／Ｄシールド８１には２個所にＴハンド
ルソケット８２が設けられており、作業ロボットは、こ
のＴハンドルソケット８２を利用し、自己の位置を固定
し、移動するものであり、以下に詳しく説明する。
であり、２本の多機能アーム及び２本の移動アームを有
する例で、宇宙ステーションにおける有人モジュールで
利用されるものである。図において、８１はＭ／Ｄシー
ルドであり、Ｍ／Ｄシールド８１には２個所にＴハンド
ルソケット８２が設けられており、作業ロボットは、こ
のＴハンドルソケット８２を利用し、自己の位置を固定
し、移動するものであり、以下に詳しく説明する。
【００２３】図５において、５１は本体であり、下面に
開口する２個所の開口部５２ａ，５２ｂを有している。
この開口部５２ａ，５２ｂの間隔は、Ｍ／Ｄシールド８
１に設けられているＴハンドルソケット８２の任意の間
隔に対応するため、その開口部の大きさもある程度任意
の位置にあるソケット８２に対応して設けられている。
開口部５２ａ，５２ｂの本体上面又は側面にはそれぞれ
移動アーム６０，６１が固定されている。
開口する２個所の開口部５２ａ，５２ｂを有している。
この開口部５２ａ，５２ｂの間隔は、Ｍ／Ｄシールド８
１に設けられているＴハンドルソケット８２の任意の間
隔に対応するため、その開口部の大きさもある程度任意
の位置にあるソケット８２に対応して設けられている。
開口部５２ａ，５２ｂの本体上面又は側面にはそれぞれ
移動アーム６０，６１が固定されている。
【００２４】本体５１の開口部５２ａ，５２ｂ内には、
それぞれピストンアダプタ５３が設けられ、このピスト
ンアダプタ５３は上面の移動アームを介して上下に伸縮
し、伸びた時にＭ／Ｄシールド８１のＴハンドルソケッ
ト８２に係合して本体５１をＭ／Ｄシールド８１に固定
し、後退することにより離脱する。又、開口部５２ａ，
５２ｂ内にはアダプタ形状確認用カメラ５４とライト５
５が設けられている。これら５３，５４，５５はすべて
図示省略の制御装置に配線されており、ロボット内に設
けるか、又は別途モジュール内に設けられる制御装置に
より遠隔制御される。
それぞれピストンアダプタ５３が設けられ、このピスト
ンアダプタ５３は上面の移動アームを介して上下に伸縮
し、伸びた時にＭ／Ｄシールド８１のＴハンドルソケッ
ト８２に係合して本体５１をＭ／Ｄシールド８１に固定
し、後退することにより離脱する。又、開口部５２ａ，
５２ｂ内にはアダプタ形状確認用カメラ５４とライト５
５が設けられている。これら５３，５４，５５はすべて
図示省略の制御装置に配線されており、ロボット内に設
けるか、又は別途モジュール内に設けられる制御装置に
より遠隔制御される。
【００２５】本体５１の上面には２本の移動アーム６
０，６１が前後に固定されている。各移動アーム６０，
６１は２本のアーム６２ａ，６２ｂを連結部６３ａで連
結し、本体５１側へは連結部６３ｂで固定され、他端は
連結部６３ｃで操作具６６が接続されている。操作具６
６の側面には電波又は赤外線のセンサ、ＴＶカメラ、又
は、レーザスキャンセンサー等からなるカメラ６７とラ
イト６８が取付けられ、図示省略の制御装置により必要
な場合カメラ６７の映像を取り込んで、形状認識すると
共に、移動し、作業を行う。操作具６６は又、Ｍ／Ｄシ
ールド８１の四隅にあるボルトの頭を把持するアダプタ
又はボルトを外し、アームを固定するためのネジアダプ
タが装着されている。
０，６１が前後に固定されている。各移動アーム６０，
６１は２本のアーム６２ａ，６２ｂを連結部６３ａで連
結し、本体５１側へは連結部６３ｂで固定され、他端は
連結部６３ｃで操作具６６が接続されている。操作具６
６の側面には電波又は赤外線のセンサ、ＴＶカメラ、又
は、レーザスキャンセンサー等からなるカメラ６７とラ
イト６８が取付けられ、図示省略の制御装置により必要
な場合カメラ６７の映像を取り込んで、形状認識すると
共に、移動し、作業を行う。操作具６６は又、Ｍ／Ｄシ
ールド８１の四隅にあるボルトの頭を把持するアダプタ
又はボルトを外し、アームを固定するためのネジアダプ
タが装着されている。
【００２６】本体５１の中央部には多機能アーム７０，
７１の２本が平行して両側に固定されている。多機能ア
ーム７０，７１も又、２本のアーム７２ａ，７２ｂを連
結部７３ａで連結し、本体１側には連結部７３ｂで固定
され、他端には連結部７３ｃにより操作具２が装着され
ている。操作具２は図２に示すものと同じ構成である。
７１の２本が平行して両側に固定されている。多機能ア
ーム７０，７１も又、２本のアーム７２ａ，７２ｂを連
結部７３ａで連結し、本体１側には連結部７３ｂで固定
され、他端には連結部７３ｃにより操作具２が装着され
ている。操作具２は図２に示すものと同じ構成である。
【００２７】上記に説明の作業ロボットによれば、本体
５１のピストンアダプタ５３をＭ／Ｄシールド８１のＴ
ハンドルソケット８２に固定し、更に交換すべきＭ／Ｄ
シールド８１に対して、多機能アーム７０の操作具６６
をＴハンドルソケット８２に挿入することにより固定す
ると共に、もう一方の多機能アーム７１の操作具６６
で、その四隅のボルト８５を外し、多機能アーム７０で
交換すべきＭ／Ｄシールド８１を持ち上げる。この状態
で、移動アーム６０，６１がＭ／Ｄシールド８１のボル
ト頭を把持することにより、アームを伸縮させてＭ／Ｄ
シールド８１上を移動する。Ｍ／Ｄシールド８１を取付
ける場合も、上記と逆の動作でボルト８５を締めること
によりなされる。このようにして、人手を介することな
く宇宙空間において居住モジュールのＭ／Ｄシールドの
交換又は、周囲構造の検査が正確にできる。
５１のピストンアダプタ５３をＭ／Ｄシールド８１のＴ
ハンドルソケット８２に固定し、更に交換すべきＭ／Ｄ
シールド８１に対して、多機能アーム７０の操作具６６
をＴハンドルソケット８２に挿入することにより固定す
ると共に、もう一方の多機能アーム７１の操作具６６
で、その四隅のボルト８５を外し、多機能アーム７０で
交換すべきＭ／Ｄシールド８１を持ち上げる。この状態
で、移動アーム６０，６１がＭ／Ｄシールド８１のボル
ト頭を把持することにより、アームを伸縮させてＭ／Ｄ
シールド８１上を移動する。Ｍ／Ｄシールド８１を取付
ける場合も、上記と逆の動作でボルト８５を締めること
によりなされる。このようにして、人手を介することな
く宇宙空間において居住モジュールのＭ／Ｄシールドの
交換又は、周囲構造の検査が正確にできる。
【００２８】又、図５に示す作業ロボットはＭ／Ｄシー
ルド８１上ではなく、例えば、地盤上を移動するために
ピストンアダプタ５３の代わりにドリルを設け、地球を
はじめ、火星、月等の地盤の上にもドリルでロボットを
固定できるものであり、本体５１の開口部５２ａ，５２
ｂ内からドリルを突出させ、回転もしくは打設すること
により地盤に挿入して本体５１を地盤上に固定できる。
又、移動アーム６０，６１の先端の操作具６６内からド
リルを突出させ、地盤上に同様に突出させて地盤上に固
定することもできる。このような固定及び取外し（ねじ
外し）を交互に行うことにより移動アーム６０，６１を
伸縮させて本体５１を地盤上で移動させることができ
る。
ルド８１上ではなく、例えば、地盤上を移動するために
ピストンアダプタ５３の代わりにドリルを設け、地球を
はじめ、火星、月等の地盤の上にもドリルでロボットを
固定できるものであり、本体５１の開口部５２ａ，５２
ｂ内からドリルを突出させ、回転もしくは打設すること
により地盤に挿入して本体５１を地盤上に固定できる。
又、移動アーム６０，６１の先端の操作具６６内からド
リルを突出させ、地盤上に同様に突出させて地盤上に固
定することもできる。このような固定及び取外し（ねじ
外し）を交互に行うことにより移動アーム６０，６１を
伸縮させて本体５１を地盤上で移動させることができ
る。
【００２９】次に、上記に説明した図１，図３，図４，
図５に示す先行技術に係る作業ロボットを更に改良し、
移動時のＭ／Ｄシールド８１等の機器又は構造物に対す
る反力を少なくし、より信頼性を向上した本発明の実施
の形態について説明する。図６は本発明の実施の一形態
に係る作業ロボットの斜視図である。図では図１に示す
作業ロボットを示し、ロボットの各構造は図１と同じで
あり、本実施の形態においては、加速度センサ９０を設
け、その加速度信号を制御装置１００に入力する構成で
ある。
図５に示す先行技術に係る作業ロボットを更に改良し、
移動時のＭ／Ｄシールド８１等の機器又は構造物に対す
る反力を少なくし、より信頼性を向上した本発明の実施
の形態について説明する。図６は本発明の実施の一形態
に係る作業ロボットの斜視図である。図では図１に示す
作業ロボットを示し、ロボットの各構造は図１と同じで
あり、本実施の形態においては、加速度センサ９０を設
け、その加速度信号を制御装置１００に入力する構成で
ある。
【００３０】加速度センサ９０は各多機能アーム１０，
１１，１２，１３の４本の各単体アームに設けられてい
る。従って、各多機能アーム１０〜１３は、それぞれ２
個の加速度センサ９０を備え、ロボット全体としては合
計８個の加速度センサ９０が設けられている。各加速度
センサ９０がロボットの歩行時に検出する加速度は制御
装置１００に入力され、制御装置１００は、後述するよ
うに移動中の多機能アームが移動中に機器又は構造物に
与える反力を予め設定した最小値もしくはその値以下と
なるように各アームの関節部のモータを制御する。
１１，１２，１３の４本の各単体アームに設けられてい
る。従って、各多機能アーム１０〜１３は、それぞれ２
個の加速度センサ９０を備え、ロボット全体としては合
計８個の加速度センサ９０が設けられている。各加速度
センサ９０がロボットの歩行時に検出する加速度は制御
装置１００に入力され、制御装置１００は、後述するよ
うに移動中の多機能アームが移動中に機器又は構造物に
与える反力を予め設定した最小値もしくはその値以下と
なるように各アームの関節部のモータを制御する。
【００３１】図７は図６に示す作業ロボットの加速度制
御系統図である。図において、各多機能アーム１０，１
１，１２，１３には、それぞれ加速度センサ９０が
Ｓ1 ，Ｓ 2 として設けられ、それぞれ連結部１０ａ，１
０ｂ，１０ｃにモータＭ1 ，Ｍ2，Ｍ3 が取付けられて
いる。同様にアーム１１にも、加速度センサＳ1 ，Ｓ2
と、それぞれ連結部１１ａ，１１ｂ，１１ｃにモータＭ
1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 が設けられ、アーム１２にも加速度セン
サＳ1 ，Ｓ2 及び連結部１２ａ，１２ｂ，１２ｃにモー
タＭ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 が、更に、アーム１３にも同様に加
速度センサＳ1 ，Ｓ 2 及び連結部１３ａ，１３ｂ，１３
ｃにモータＭ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 が、それぞれ設けられてい
る。
御系統図である。図において、各多機能アーム１０，１
１，１２，１３には、それぞれ加速度センサ９０が
Ｓ1 ，Ｓ 2 として設けられ、それぞれ連結部１０ａ，１
０ｂ，１０ｃにモータＭ1 ，Ｍ2，Ｍ3 が取付けられて
いる。同様にアーム１１にも、加速度センサＳ1 ，Ｓ2
と、それぞれ連結部１１ａ，１１ｂ，１１ｃにモータＭ
1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 が設けられ、アーム１２にも加速度セン
サＳ1 ，Ｓ2 及び連結部１２ａ，１２ｂ，１２ｃにモー
タＭ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 が、更に、アーム１３にも同様に加
速度センサＳ1 ，Ｓ 2 及び連結部１３ａ，１３ｂ，１３
ｃにモータＭ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 が、それぞれ設けられてい
る。
【００３２】上記制御系統において、制御装置１００に
は各４本の多機能アーム１０，１１，１２，１３の加速
度センサＳ1 ，Ｓ2 からの加速度信号が入力され、制御
装置１００では各多機能アームの各連結部１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ，１３ａ，１３ｂ，１３ｃの各モータＭ1 ，
Ｍ2 ，Ｍ3 を制御する。制御装置１００ではロボット移
動時に、移動するアームが、アダプタで把持するＴハン
ドルソケット８２や、作業用ソケット８６又はハンドレ
ールに対して与える加速度（反力）を合成し、この合成
加速度が予め設定された最小値となるか、或いはその値
以下となるようにアームを移動させる。
は各４本の多機能アーム１０，１１，１２，１３の加速
度センサＳ1 ，Ｓ2 からの加速度信号が入力され、制御
装置１００では各多機能アームの各連結部１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ，１３ａ，１３ｂ，１３ｃの各モータＭ1 ，
Ｍ2 ，Ｍ3 を制御する。制御装置１００ではロボット移
動時に、移動するアームが、アダプタで把持するＴハン
ドルソケット８２や、作業用ソケット８６又はハンドレ
ールに対して与える加速度（反力）を合成し、この合成
加速度が予め設定された最小値となるか、或いはその値
以下となるようにアームを移動させる。
【００３３】図８は上記に説明した制御装置１００によ
る各多機能アームの制御の一例を示すフローチャートで
あり、４本の多機能アームを有する図６に示す作業ロボ
ットに適用した例である。図において、まず、Ｓ1 にお
いて走行を開始し、Ｓ2 において進行方向を向く１本の
多機能アームを、予め設定された最小の加速度となる速
度で移動させる。Ｓ2 において、１本の多機能アーム
が、把持部に加速度（反力）を与えないで移動が終わる
と、Ｓ3 において、残りの３本の多機能アームを同様に
１本ずつ、規定の速度で移動させるか、又は同時に移動
させる。同時に移動させる場合にはＳ4 において各多機
能アームの加速度を測定し、Ｓ5 において、各アームが
把持部に対して与える合成加速度（反力）が規定値を超
えたか否かを判定する。
る各多機能アームの制御の一例を示すフローチャートで
あり、４本の多機能アームを有する図６に示す作業ロボ
ットに適用した例である。図において、まず、Ｓ1 にお
いて走行を開始し、Ｓ2 において進行方向を向く１本の
多機能アームを、予め設定された最小の加速度となる速
度で移動させる。Ｓ2 において、１本の多機能アーム
が、把持部に加速度（反力）を与えないで移動が終わる
と、Ｓ3 において、残りの３本の多機能アームを同様に
１本ずつ、規定の速度で移動させるか、又は同時に移動
させる。同時に移動させる場合にはＳ4 において各多機
能アームの加速度を測定し、Ｓ5 において、各アームが
把持部に対して与える合成加速度（反力）が規定値を超
えたか否かを判定する。
【００３４】Ｓ5 において合成加速度が規定値を超えて
いるとＳ6 へ進み、Ｓ6 において各多機能アームの速度
を予め定めた所定の割合で低下させてＳ7 へ進む。一
方、Ｓ 5 において合成の加速度が規定値以内であると、
そのままＳ7 に進む。Ｓ7 において、ロボットの移動が
続行するか否かにより、続行しない場合には、Ｓ8 で終
了し、続行の場合にはＳ2 へ戻り再び１本の多機能アー
ムを移動させ、同様の操作を繰り返す。このように制御
装置１００は、ロボットが移動時に多機能アームが、移
動することにより把持部に対して反力を与えないように
多機能アームの移動速度を制御するので、宇宙の機器又
は構造物に無理な力を加えず、機器又は構造物を傷めず
に移動が可能となるものである。
いるとＳ6 へ進み、Ｓ6 において各多機能アームの速度
を予め定めた所定の割合で低下させてＳ7 へ進む。一
方、Ｓ 5 において合成の加速度が規定値以内であると、
そのままＳ7 に進む。Ｓ7 において、ロボットの移動が
続行するか否かにより、続行しない場合には、Ｓ8 で終
了し、続行の場合にはＳ2 へ戻り再び１本の多機能アー
ムを移動させ、同様の操作を繰り返す。このように制御
装置１００は、ロボットが移動時に多機能アームが、移
動することにより把持部に対して反力を与えないように
多機能アームの移動速度を制御するので、宇宙の機器又
は構造物に無理な力を加えず、機器又は構造物を傷めず
に移動が可能となるものである。
【００３５】又、作業ロボットが３本の多機能アームで
Ｍ／Ｄシールド８１の隅の作業用ソケット８６を把持
し、１本のアームで移動する時には、アームの移動速度
は、できるだけ遅くする。この理由はＭ／Ｄシールドの
パネルの剛性が弱く、小さな反力で影響が大きいためで
ある。又、多機能アームがＴハンドルソケット８２と作
業ボルト８６を把持し、１本の足を進行させる場合に
は、荷重をＴハンドルソケット８２の多機能アームに荷
重が掛かるような姿勢に制御すると共に移動速度を上記
の場合より速くするように制御する。又、多機能アーム
操作具２のピストンアダプタ２３にハンドを装備し、こ
のハンドでハンドレールを把持している場合には、１本
の移動する多機能アームの移動速度は、作業用ソケット
８６を把持している場合と比べ、移動速度を速くするこ
とができる。この理由は、ハンドレールは強度がＭ／Ｄ
シールド８１のパネルよりも高いためである。
Ｍ／Ｄシールド８１の隅の作業用ソケット８６を把持
し、１本のアームで移動する時には、アームの移動速度
は、できるだけ遅くする。この理由はＭ／Ｄシールドの
パネルの剛性が弱く、小さな反力で影響が大きいためで
ある。又、多機能アームがＴハンドルソケット８２と作
業ボルト８６を把持し、１本の足を進行させる場合に
は、荷重をＴハンドルソケット８２の多機能アームに荷
重が掛かるような姿勢に制御すると共に移動速度を上記
の場合より速くするように制御する。又、多機能アーム
操作具２のピストンアダプタ２３にハンドを装備し、こ
のハンドでハンドレールを把持している場合には、１本
の移動する多機能アームの移動速度は、作業用ソケット
８６を把持している場合と比べ、移動速度を速くするこ
とができる。この理由は、ハンドレールは強度がＭ／Ｄ
シールド８１のパネルよりも高いためである。
【００３６】制御装置１００では、図８で説明した制御
に加え、このような多機能アームが把持する場所によ
り、移動する多機能アームの移動速度を変化させて制御
すると、よりきめ細かな制御で反力を少なくし、かつ、
移動効率を高めることができる。
に加え、このような多機能アームが把持する場所によ
り、移動する多機能アームの移動速度を変化させて制御
すると、よりきめ細かな制御で反力を少なくし、かつ、
移動効率を高めることができる。
【００３７】なお、上記の実施の形態での説明では、説
明の都合上、図１に示す４本の多機能アーム１０，１
１，１２，１３に加速度センサ９０を装備して移動時に
機器又は構造物に対して加わる反力を最小にする例で説
明したが、本発明の制御は、図３に示す多機能アーム１
０，１１，１２，１３に更に１５，１６を付加した６本
のアームを有する作業ロボット、図４（ａ），（ｂ）に
示すペイロード４０を搭載した４本又は６本アームの作
業ロボット、更に、図５に示す地盤上を移動する作業ロ
ボットのいずれの形式の作業ロボットにも適用されるも
ので、同様の効果が得られるものである。
明の都合上、図１に示す４本の多機能アーム１０，１
１，１２，１３に加速度センサ９０を装備して移動時に
機器又は構造物に対して加わる反力を最小にする例で説
明したが、本発明の制御は、図３に示す多機能アーム１
０，１１，１２，１３に更に１５，１６を付加した６本
のアームを有する作業ロボット、図４（ａ），（ｂ）に
示すペイロード４０を搭載した４本又は６本アームの作
業ロボット、更に、図５に示す地盤上を移動する作業ロ
ボットのいずれの形式の作業ロボットにも適用されるも
ので、同様の効果が得られるものである。
【００３８】
【発明の効果】本発明の作業ロボットは、（１）ロボッ
ト本体と、複数の単一アームの端部同志を連結し、一端
を前記本体に回動自在に取付け、他端に操作具を連結し
て構成される連結アームを複数有し、同連結アームは前
記操作具で機器又は構造物表面の突起部、アダプタ類、
ハンドレール又はハンドホールド等からなる部材を把持
すると共に連結部を回動させることにより伸縮して前記
本体を移動させる作業ロボットにおいて、前記単一アー
ムには、それぞれ加速度センサを取付け、同加速度セン
サからの検出信号をそれぞれ取込み、移動する連結アー
ムが把持する前記部材に対して与える反力を最小にする
ように前記移動する連結アームの速度を制御する制御装
置を設けたことを特徴としている。
ト本体と、複数の単一アームの端部同志を連結し、一端
を前記本体に回動自在に取付け、他端に操作具を連結し
て構成される連結アームを複数有し、同連結アームは前
記操作具で機器又は構造物表面の突起部、アダプタ類、
ハンドレール又はハンドホールド等からなる部材を把持
すると共に連結部を回動させることにより伸縮して前記
本体を移動させる作業ロボットにおいて、前記単一アー
ムには、それぞれ加速度センサを取付け、同加速度セン
サからの検出信号をそれぞれ取込み、移動する連結アー
ムが把持する前記部材に対して与える反力を最小にする
ように前記移動する連結アームの速度を制御する制御装
置を設けたことを特徴としている。
【００３９】このような構成により、機器又は構造物へ
対して加わる反力が最小となるので、特に宇宙空間での
宇宙機器又は構造物への損傷をなくし、又、宇宙機器へ
の慣性力の影響を少なくして姿勢制御を正確に行うこと
ができる。
対して加わる反力が最小となるので、特に宇宙空間での
宇宙機器又は構造物への損傷をなくし、又、宇宙機器へ
の慣性力の影響を少なくして姿勢制御を正確に行うこと
ができる。
【００４０】本発明の（２）では、制御装置は、複数の
連結アームのうち、本体を移動させる時には、１本の連
結アームのみ移動させ、しかもそのアームの反力が最小
となるような速度で移動させるので、上記（１）の発明
での効果がより一層確実となる。又、本発明の（３）で
は、連結アームの把持部が剛性強度が強い部分と弱い部
分を把持している時には、その本体の荷重を強度の強い
部分に掛けるような姿勢に制御すると共に、移動する連
結アームの速度を弱い部分のみを把持している時よりも
速くして作業ロボットの移動速度を速め、作業効率を高
めることができ、上記（１）の発明の制御の実用性を高
めるものである。
連結アームのうち、本体を移動させる時には、１本の連
結アームのみ移動させ、しかもそのアームの反力が最小
となるような速度で移動させるので、上記（１）の発明
での効果がより一層確実となる。又、本発明の（３）で
は、連結アームの把持部が剛性強度が強い部分と弱い部
分を把持している時には、その本体の荷重を強度の強い
部分に掛けるような姿勢に制御すると共に、移動する連
結アームの速度を弱い部分のみを把持している時よりも
速くして作業ロボットの移動速度を速め、作業効率を高
めることができ、上記（１）の発明の制御の実用性を高
めるものである。
【図１】本発明の先行技術に係る作業ロボットの斜視図
である。
である。
【図２】図１に示す作業ロボットの多機能アーム先端を
示し、（ａ）は拡大側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ
−Ａ矢視図である。
示し、（ａ）は拡大側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ
−Ａ矢視図である。
【図３】本発明の先行技術に係る別の形式の作業ロボッ
トの斜視図である。
トの斜視図である。
【図４】本発明の先行技術に係る作業ロボットで、図１
に示す作業ロボットの改良型の斜視図であり、（ａ）は
ペイロードを搭載可能としたもの、（ｂ）は（ａ）の形
式に更に多機能アームを上面に追加した形式をそれぞれ
示す。
に示す作業ロボットの改良型の斜視図であり、（ａ）は
ペイロードを搭載可能としたもの、（ｂ）は（ａ）の形
式に更に多機能アームを上面に追加した形式をそれぞれ
示す。
【図５】本発明の先行技術に係る更に別の形式の作業ロ
ボットの断面図である。
ボットの断面図である。
【図６】本発明の実施の一形態に係る作業ロボットの斜
視図である。
視図である。
【図７】本発明の実施の一形態に係る作業ロボットの制
御系統図である。
御系統図である。
【図８】本発明の実施の一形態に係る作業ロボットの制
御のフローチャートである。
御のフローチャートである。
１，５１ 本体 ２，６６ 操作具 １０，１１，１２，１３，１５，１６ 多機能アーム ２２ 作業用ソケット把持用アダプタ ２３，５３ ピストンアダプタ ６０，６１ 移動アーム ８１ Ｍ／Ｄシールド ８２ Ｔハンドルソケット ８６ 作業用ソケット ９０ 加速度センサ １００ 制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】 ロボット本体と、複数の単一アームの端
部同志を連結し、一端を前記本体に回動自在に取付け、
他端に操作具を連結して構成される連結アームを複数有
し、同連結アームは前記操作具で機器又は構造物表面の
突起部、アダプタ類、ハンドレール又はハンドホールド
等よりなる部材を把持すると共に連結部を回動させるこ
とにより伸縮して前記本体を移動させる作業ロボットに
おいて、前記単一アームには、それぞれ加速度センサを
取付け、同加速度センサからの検出信号をそれぞれ取込
み、移動する連結アームが把持する前記部材に対して与
える反力を最小にするように前記移動する連結アームの
速度を制御する制御装置を設けたことを特徴とする作業
ロボット。 - 【請求項２】 前記制御装置は、前記ロボット本体を移
動させる時には複数の連結アームのうち１本づつか又は
移動時に把持する対象に対し反力を最小にする本数のア
ームを移動させることを特徴とする請求項１記載の作業
ロボット。 - 【請求項３】 前記制御装置は、複数の連結アームが前
記部材が剛性強度の強い部分と弱い部分を把持している
場合には、剛性強度の弱い部分のみを把持している時と
比べ、移動する連結アームの移動速度を速くするように
制御することを特徴とする請求項１記載の作業ロボッ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001004231A JP2002205288A (ja) | 2001-01-11 | 2001-01-11 | 作業ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001004231A JP2002205288A (ja) | 2001-01-11 | 2001-01-11 | 作業ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002205288A true JP2002205288A (ja) | 2002-07-23 |
Family
ID=18872451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001004231A Withdrawn JP2002205288A (ja) | 2001-01-11 | 2001-01-11 | 作業ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002205288A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200476324Y1 (ko) * | 2014-01-10 | 2015-02-16 | 페이브텍 주식회사 | 위치 확인용 카메라를 구비한 로봇 검사장치 |
| CN110395414A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-01 | 南京航空航天大学 | 一种面向空间维修作业的机器人 |
| JP6935570B1 (ja) * | 2020-10-29 | 2021-09-15 | 株式会社北川鉄工所 | 治具自動交換システム |
| JP7437288B2 (ja) | 2020-10-30 | 2024-02-22 | 株式会社日立製作所 | 移動機械の制御装置および制御方法 |
-
2001
- 2001-01-11 JP JP2001004231A patent/JP2002205288A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200476324Y1 (ko) * | 2014-01-10 | 2015-02-16 | 페이브텍 주식회사 | 위치 확인용 카메라를 구비한 로봇 검사장치 |
| CN110395414A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-01 | 南京航空航天大学 | 一种面向空间维修作业的机器人 |
| JP6935570B1 (ja) * | 2020-10-29 | 2021-09-15 | 株式会社北川鉄工所 | 治具自動交換システム |
| WO2022091994A1 (ja) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | 株式会社北川鉄工所 | 治具自動交換システム |
| JP7437288B2 (ja) | 2020-10-30 | 2024-02-22 | 株式会社日立製作所 | 移動機械の制御装置および制御方法 |
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