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宇宙ロボットの移動方法

宇宙ロボットの移動方式には様々な方式がありますが、テザーによる移動は、他の移動方法に比べ、移動に要する機構が小型軽量/シンプルで、広範囲の移動が可能という利点を有しており、宇宙ステーションの船内での実験装置の運用支援、船外での外壁の(衝突痕等の)点検等、幅広いアプリケーションが期待できます。
そのため、今回の国際宇宙ステーション日本実験棟船外実験プラットフォームでの有人支援ロボット実証実験では、テザーを利用した移動技術の開発、実証実験を行います。   
移動場所 移動方法  代表例  課題、特徴 
 宇宙施設上  飛行 AERCam等  急には止まれず衝突の危険あり。荷物を運べない。 
 親子アーム Dextre(カナダ)
JEMRMS子アーム 
 動作は親アームの動作可能範囲内に限定される。 
 レール上  宇宙ステーション用  レールを敷設できる場所は限られる。 
 尺取り虫  宇宙ステーション用
 専用の足場が必要
 手を使って  EUROBOT  手足の関節数が膨大。故障に弱い。
 テザー利用  今回の実験で実証  システムが簡単でロボットを小型化できる。
広範囲に移動可能

宇宙ステーション点検用目玉衛星 (AERCam,米国) 国際宇宙ステーション用
双腕ロボットアーム(Dexter)

宇宙ステーション用ロボッ
の先端に取り付けて使用
国際宇宙ステーション
搭載ロボットアーム(カナダ)

移動台車(MBS)、及びPDGF
(電力供給機能付き被把持部)
上を移動可能
ハンドレールを把持して移動するロボットの研究モデル(EUROBOT、欧州宇宙機関))



テザーによるロボットの移動の原理

伸展式のロボットアームにより、ロボット本体から伸びるテザーをロボットの周辺の構造物(今回の実験や宇宙ステーションではハンドレール)に取り付ける。テザーの本数が3本以上となると、テザーの長さを制御することにより、テザーの固定点を頂点とする平面・多面体の内部を移動できる。

また、伸展式ロボットアームを使用して、テザーの固定位置を変更することにより、ロボットの移動可能範囲を自立的に変更できる。(特許申請中)


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