国際熱核融合実験炉ITERにおける遠隔保守ロボットの研究開発

R&D of remote maintenance robot for International Thermonuclear Experimental Fusion Reactor (ITER)

丸山 孝仁; 油谷 篤志; 武田 信和; 角舘 聡

Maruyama, Takahito; Aburadani, Atsushi; Takeda, Nobukazu; Kakudate, Satoshi

国際熱核融合実験炉ITERでは、放射線環境下で大重量大型機器(最大4.5トン)を高精度(最終設置精度1mm以下)で取り扱う必要があることから、ロボットによる遠隔保守が必要不可欠である。これらの要求を満足するために、ロボットと大重量大型の保守対象機器との間の相対的位置関係を計測する手法として、カメラを用いたロボットビジョンを採用している。この手法の計測精度を上げるために、計測精度への影響の大きい誤差要因を特定する誤差解析を実施した。その結果、計測情報をロボット動作座標系に変換する変換行列が計測精度に大きな影響を与えていたことが判明した。この分析により、この変換行列の誤差要因である三次元測定器の誤差の影響を低減することが本手法の高精度化に不可欠であることがわかった。さらに、三次元測定器誤差がビジョンシステムへ与える影響を低減する手法を提案し、数値計算による解析により提案手法の妥当性を確認した。

The experimental fusion reactor "ITER", which is being built in France, is going to be maintained by robots because the working environment is radioactive. We have developed a robot manipulator to investigate the feasibility of robotic maintenance of the ITER. As the positioning method of the manipulator, we adopted virtual reality, robot vision and force control. This manuscript intends to discuss the inaccuracy of robot vision with regard to calibration error.