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ロボットの精密動作設計とは？課題と対策・製品を解説
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研究開発・試作におけるロボットの精密動作設計とは？
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「モノを掴んだ時の力」「指を使って動作した時の力」を測定できます。また加速度センサーも内臓しているため、運動量も測定することができます。指腹の指紋部を覆わないため、実際の触感を損なわずに自然な動作が計測可能です。
【共同開発製品】
株式会社資生堂 × カトーテック株式会社
カトーテックは、資生堂様と指先をセンサーにできないかと研究開発を進めて参りました。化粧品や基礎化粧品は、肌への塗布の仕方により、その効果にも影響します。また、力のかけ具合により人が感じる使用感にも違いが出てきます。そのような違いを、お客様アンケートから探ることは不可能でした。そこで、指腹の触感を損なわずに動作ができるセンサー開発を進めて参りました。 HapLogは、一般モニターの動作分析、プロフェッショナルとの動作比較を可能にし、個人の触動作の特徴を視覚的に伝えることを可能にしました。
『iTraceRT-F400-E』は、2周波RTK GPS+GLONASSボードを搭載した
GNSS+IMU一体型ユニットです。
衛星の再補捉時間を短縮し、INS測位における衛生利用面を強化。
「iTraceRT-F200」にはなかったEthernetポートを新たに追加し、
位置、速度、角速度、姿勢などのリアルタイム計測結果を、
最大400Hzで出力可能です。
【特長】
■INS／GNSSナビゲーション、計測用途、誘導～制御、
UAVアプリケーションなどへの応用が可能
■簡単にGUIソフトウェアをもちいて、初期設定が可能
■400Hzまでのデータ出力更新（位置、速度、加速度、姿勢）
■100Hz～1MBd（MEGABaud）（最大）のCAN出力に対応
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
「ST-Xシリーズ」は、使い易さを徹底的に追求した、顕微鏡の為の卓上除振台（防振台）です。
新開発ST-Xユニット採用により、空気ばねに匹敵する性能を達成。
しかもメンテナンスフリー。
女性にも優しい、広いワークスペースと正しいアイポイントを実現します。
【特徴】
○超低床20mmを実現
○エアー不要。メンテナンスフリー
○軽量・コンパクト（5～6kg）
○空気ばねに匹敵する除振性能を発揮
○搭載荷重は10～35kg
○最大40mmダウンの超低床
詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。
『ワイヤレス8軸モーションセンサ』は、全ての競技へ貢献するために
開発されたDSP無線センサです。
3軸加速度センサ(±16Gまたは±5G) 3軸、角速度センサ(±1500dpsまたは
±300dps) 3軸に加え、±200Gの加速度センサを2軸分搭載。
姿勢推定の精度に大きな影響を及ぼす角速度のセンサには、温度ドリフトの
非常に少ないEPSON社の水晶式ジャイロセンサを採用し、低価格ながら
妥協のない精度を実現しています。
また、歩行計測のようなゆっくりとした運動から、スイング動作のような
高速動作まで、様々な運動に対応できるよう、計測レンジの異なる
複数の製品をご用意。用途に合わせて選択いただくことが可能です。
【特長】
■無線+慣性センサ+ロガー+高度演算機能
■8軸センサ[加速度(低加速度3軸+高加速度2軸) / 角速度 / 地磁気x3軸]を搭載
■計測レンジの異なる2機種をご用意し、動作の種類によって使い分け可能
■研究開発 用データ取得に必要不可欠なロガー機能
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
卓上型アクティブ除振台ラインナップで、コストパフォーマンスに優れたSATシリーズ。
卓上型アクティブ除振台（防振台）SATシリーズは、サイズに合わせて2タイプをラインナップ。
エアー源不要！オートレベリングシステムが、水平レベルを保ちます。
正面パネルのふたつのボタンで簡単操作。
振動波形もLCDパネルで確認できます。
【特徴】
○3軸6自由度アクティブ制御
○オートレベリングシステムとロックシステムを搭載
○高機能コントローラ内蔵
○低周波の微振動に対する優れた除振機構
○空気源は必要無し
詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。
【業界トップクラスの低価格】
エントリーモデル5万円～ご提供！
【オールインワン設計】
■高度演算用DSPを内部に搭載
計測データを内部でリアルタイムに演算して無線送信
■ロガー機能
内蔵メモリに研究用途に必須のデータロギング
■無線制御/リアルタイムモニタ
無線でセンサの設定変更、計測データのリアルタイムモニタ
【スポーツ向けに特化した独自無線方式を使用！】
複数台の同時制御と同期性能を重視し、無線通信距離も見通し50mと、
様々な運動計測の現場に適用可能です。
※下記PDFダウンロードより、各製品詳細カタログがダウンロード可能！
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研究開発・試作におけるロボットの精密動作設計
研究開発・試作におけるロボットの精密動作設計とは？
測定・検査・センシング業界における研究開発・試作段階で、ロボットアームや移動ロボットなどが、微細な対象物を正確に掴む、配置する、あるいは特定の軌道を描くといった高精度な動作を実現するための設計プロセスです。これにより、製品の品質向上、開発期間の短縮、新たな計測・検査手法の確立を目指します。
課題
微細対象物の確実な把持と位置決め
センサー部品や微小な電子部品など、非常に小さくデリケートな対象物を、破損させずに正確に掴み、指定された位置に高精度で配置することが困難です。
複雑な環境下での安定動作
限られたスペースや、振動、温度変化などの影響を受ける研究開発環境において、ロボットが常に安定した精密動作を維持することが難しい場合があります。
多様な形状・材質への対応
試作品には様々な形状や材質のものがあり、それらに適した把持方法や動作を、都度柔軟に設計・調整する必要があり、開発工数が増大します。
リアルタイムでの動作補正の難しさ
予期せぬ外乱や対象物のわずかなずれが発生した場合に、リアルタイムで動作を補正し、目標精度を維持するための高度な制御技術が求められます。
対策
高精度センサーとフィードバック制御
高解像度カメラや力覚センサーなどを活用し、対象物の位置や状態をリアルタイムで把握。得られた情報を基にロボットの動作を精密にフィードバック制御することで、高精度な把持・配置を実現します。
モジュール式グリッパーとアダプタ
対象物の形状や材質に合わせて容易に交換・装着できるモジュール式のグリッパーや、専用アダプタを開発・活用することで、多様な試作品に対応できる柔軟性を確保します。
シミュレーションと最適化
ロボットの動作を事前に仮想空間でシミュレーションし、干渉や最適な軌道を検証。これにより、実機での試行錯誤を減らし、効率的な動作設計と開発期間の短縮を図ります。
AIによる学習と適応
AI技術を用いて、過去の動作データや環境情報を学習させ、未知の対象物や状況に対しても最適な動作を自動で生成・適応させる能力を持たせます。
対策に役立つ製品例
高解像度ビジョンシステム
微細な対象物の形状、位置、姿勢を高精度に認識し、ロボットの精密な動作指示に不可欠な情報を提供します。
多機能ロボットハンド
様々な形状や材質の対象物を、非接触または低接触で把持・操作できる、交換可能なエンドエフェクタを備えたロボットハンドです。
ロボット動作シミュレーションソフトウェア
ロボットの動作計画、干渉チェック、軌道最適化を仮想環境で行い、実機での開発工数を削減し、高精度な動作設計を支援します。
AI駆動型ロボット制御システム
学習能力を持つAIが、リアルタイムで環境変化に対応し、対象物の特性に合わせて最適な把持・操作戦略を自動生成・実行します。
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