モバイルロボット - 百科事典

移動ロボットは、移動能力を持つ自動機械です。移動ロボット工学は、通常、ロボット工学および情報工学のサブフィールドと考えられています。

移動ロボットは、環境内で移動する能力を持ち、特定の物理的な場所に固定されていません。移動ロボットは「自律型」（AMR - 自律型移動ロボット）であり、これは、物理的または電気機械的なガイド装置なしに制御されていない環境をナビゲートできることを意味します。または、移動ロボットは、比較的制御された空間内で事前に定義されたナビゲーションルートを移動できるガイド装置に依存できます。対照的に、産業ロボットは通常、固定された表面に取り付けられた関節のある腕（多連結マニピュレータ）とグリッパーアセンブリ（またはエンドエフェクタ）で、一般的に動かないことが多いです。関節。

移動ロボットは、商業および産業設定でより一般的になりました。病院では、長年自律型移動ロボットを使用して材料を移動しています。倉庫では、材料を在庫棚から注文処理エリアに効率的に移動するための移動ロボットシステムを設置しています。移動ロボットは、現在の研究の主要な焦点でもあり、ほぼすべての主要な大学には移動ロボット研究に焦点を当てたラボが1つ以上あります。移動ロボットは、産業、軍事およびセキュリティ設定にも見られます。

移動ロボットの構成要素は、制御器、センサー、作動機およびパワーシステムです。制御器は、通常、マイクロプロセッサ、内蔵マイクロコントローラーまたはパーソナルコンピュータ（PC）です。使用されるセンサーはロボットの要件に依存します。要件は、死測定、触覚および近接センシング、三角測定、衝突回避、位置特定および他の特定のアプリケーションなどがあります。作動機は、ロボットを動かすモーターであり、車輪または足で動くことができます。移動ロボットを動かすために、ACよりもDC電力供給（バッテリー）を使用することが一般的です。

分類
移動ロボットは以下の方法で分類できます：

彼らが移動する環境：
陸地または家庭用ロボットは、通常、無人地上車両（UGV）と呼ばれます。これらは、最も一般的に車輪またはトラックであり、2本以上の足を持つロボット（人間型、または動物や昆虫に似たもの）も含まれます。
配達および輸送ロボットは、作業環境内で材料や供給品を移動できます。
空間ロボットは、通常、無人航空機（UAV）と呼ばれます。
水中ロボットは、通常、自律型水中車両（AUV）と呼ばれます。
極地ロボットは、氷の覆われた、溝に満ちた環境を航行するように設計されています。
彼らが使用する移動デバイス、主に：
足ロボット：人間のような足（例えば、アンドロイド）または動物のような足。
車輪ロボット。
トラック。

移動ロボットのナビゲーション
多くの種類の移動ロボットのナビゲーションがあります：

= 手動遠隔操作 =
手動遠隔操作ロボットは、ジョイスティックや他の制御装置を持つドライバーによって完全に制御されます。この装置は、ロボットに直接接続されたもの、ワイヤレスジョイスティック、またはワイヤレスコンピュータや他の制御装置のアクセサリーのいずれかである可能性があります。遠隔操作されたロボットは、通常、操作者を危険から守るために使用されます。手動遠隔操作ロボットの例には、Robotics DesignのANATROLLER ARI-100およびARI-50、Foster-MillerのTalon、iRobotのPackBot、およびKumoTekのMK-705 Roosterbotなどがあります。

= 守護遠隔操作 =
守護遠隔操作ロボットは、障害物を検出および回避する能力を持ちますが、他は遠隔操作されたロボットと同様にナビゲートします。ほとんどの移動ロボットがのみ守護遠隔操作を提供するものは少ないです。（以下のスライディングオートノミーを参照）。

=ラインフォローカー =
最も初期の自動ガイド車両（AGV）の一部は、ラインフォローロボットでした。これらは、床や天井に描かれたまたは埋め込まれた視覚的なライン、または床に埋め込まれた電気線を追従することができます。これらのロボットの多くは、「ラインを中心に保つセンサー」アルゴリズムを使用しており、障害物を迂回することはできません。何かが道を塞いだ場合、ただ停止して待つだけです。このような車両の多くは、Transbotics、FMC、Egemin、HK Systemsなど多くの会社で販売されています。これらのタイプのロボットは、ロボット学習の最初の一歩として広く人気があります。

= 自律的なランダムロボット =
自律的なランダム動作を持つロボットは、壁から跳ね返ることが基本です。

= 自律的なガイドロボット（AGR） =

自律的なガイドロボットは、少なくとも自分の位置と、その道筋の様々な目標や経路にどのように到達するかに関する情報を知っています。「 localization」として知られる、現在の位置の知識は、センサー（例えば、モーターエンコーダ、視覚、ステレオスコピ、レーザー、全地球測位システム）を使用して計算されます。位置システムは、三角測定、相対的な位置と/またはモンテカルロ/マルコフ localizationを使用して、プラットフォームの位置と方向を決定し、次の経路ポイントや目標への経路を計画することができます。時間と場所にタイムスタンプされたセンサーの読み取りを収集できます。このようなロボットは、無線企業ネットワークの一部としてよく見られ、ビル内の他の感知および制御システムとインターフェースがあります。例えば、PatrolBotセキュリティロボットは、警報に応じて動作し、エレベーターを操作し、事件が発生した場合にコマンドセンターに通知します。他の自律的なガイドロボットには、病院用のSpeciMinderとTUG配達ロボットがあります。

自律型移動ロボット（AMR）

= スライディングオートノミー =

より高度なロボットは、スライディングオートノミーと呼ばれるシステムの下で複数のナビゲーションレベルを組み合わせます。多くの自律的なガイドロボット、例えばHelpMate病院ロボットも、人間がロボットを制御できるようにするマニュアルモードを提供します。Motivity自律ロボットオペレーティングシステムは、ADAM、PatrolBot、SpeciMinder、MapperBotおよび他の多くのロボットで使用されており、マニュアルから守護から自律までの完全なスライディングオートノミーを提供します。

歴史
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参考文献
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外部リンク
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