高逆可動アクチュエータを用いた軽量長尺ロボットアーム「ParaLambda」

本研究では，「ParaLambda」と名付けた，軽量かつ長いリーチを有する屋外用ロボットアームを提案しています．パラレルリンクと呼ばれる構造により，重たいアクチュエータを全てロボットの基部に配置することができるため，アーム部のリーチは4 mもあるにもかかわらず，重量はわずか8 kgです．このパラレルリンク自体は既によく知られた構造ですが，本アームにはバックドライブしやすいアクチュエータが備わっており，低Pゲイン（比例ゲイン）の角度制御により，各関節が外力に対して柔軟に応答できるよう設計されています．さらに，CFRP製リンクのたわみによっても柔軟性が実現されているほか，アームが軽量であることにより衝撃力緩和しやすくなっています．

このロボットアームは，追加の力覚センサやトルクセンサを用いることなく，不整地などの未知環境において地面との接触作業を実行することが可能です．現段階では，地面との接触作業の一例として，手作業による除草の代替を目的とした雑草の刈払作業の実験を行っています．