ヴイストン、研究開発用台車ロボット「4WDSローバー X120A」発売。可搬重量約120kg

主な特徴

4WDSローバー X120Aは、四輪それぞれに独立したステアリング機構を搭載し、通常の車輪でありながら全方位への移動を実現した研究開発用台車ロボット。既発売の「4WDSローバー X40A」と同様の高い静粛性や制御性を備えつつ、大型モーターの搭載やフレーム構造の強化などを行い、可搬重量約120kgを実現した。

四輪独立のステアリング機構を備える本製品は、「メガローバーVer.3.0」に代表される弊社製のROS対応研究開発用台車ロボットのラインナップ中でも、特に静粛性と制御性に優れている。昨今の搬送用ロボットやコミュニケーションロボットの分野において求められる、「音声認識などを阻害しない静音動作」と「自動制御の基本となる高い位置決め精度」との両立を実現しており、高度なサービスロボットや特殊環境での搬送ロボットの研究・開発用途に適している。

本製品においては、4WDSローバーの優れた基本性能をそのままに、可搬重量を約120kgまで大型化しており、様々な計測機器や演算装置などを搭載した上でも、さらに余裕のある耐荷重性能を提供するとしている。

可搬重量約120kgを実現しつつ、静粛・正確な動作が可能

4WDSローバー X120Aは、四輪独立のステアリング機構（4WDS構造）を搭載しつつ、シリーズ最大となる約120kgの可搬重量を実現。超大型の機体でありながら、実測で1.6m/sの動作性能や、四輪独立サスペンションによる安定した稼働など、高い実用性と安定性を備えている。

同社製の研究開発用台車ロボットシリーズは、研究・開発用途に特化した台車ロボットという性質上、多種多様な研究用途に用いられ、計測機器や演算装置などを台車ロボットに搭載したいという要望が多くあるという。本製品は、研究開発用機材を台車ロボットに搭載しても、さらに余裕のある積載重量となっており、搬送・物流といった具体的な用途を見据えた研究目的に適している。

全ての駆動輪に独立したステアリングを搭載（4WDS構造）

4WDSローバー X120Aでは、搭載する四つの駆動輪全てに独立して制御できるステアリング機構を備えている。それぞれの駆動輪の角度や回転速度を適切に制御することで、台車ロボットの向きを変更しないまま前後・左右方向への移動が可能なほか、車輪を横滑りさせることなく超信地旋回（その場旋回）できる。また、各車輪にはサスペンション機構を備えており、四輪が正しく路面に接地することで、直進性や制御の正確性が得られる。

オムニホイールやメカナムホイールなど、他の全方向移動用車輪と比較し、車輪そのものがシンプルな構造をしているため、汚れや砂塵に強いという点も特徴だ。

有線 / 無線接続による制御が可能

4WDSローバー X120Aは、Wi-Fiによる無線通信と有線のUSBシリアル通信に対応。指定のコマンドを用いることで、PCやタブレットなど、様々なデバイスから制御できる。

また、ロボット用無線コントローラー「VS-C3」が標準で付属するため、PC等を接続しなくても本体を無線操縦できる。アナログスティックを使用して、前後へ移動、回転させることもでき、動作確認のための手動操縦、非常時の操作手段等として使用可能だ。

複雑な制御を容易に実装可能

四輪独立ステアリング機構で正確な移動を実現するためには、各車輪の角度と速度を適切に制御する必要がある。本製品にはあらかじめ四輪独立ステアリング機構の制御システムが組み込まれているため、ユーザーは並進移動速度と旋回速度を指定するだけで、本製品を自由に走行させることが可能。移動機構を利用したソリューション全体の開発期間を短縮できるとともに、成果物の価値を向上させることに注力できるとしている。

Arduino IDEでプログラム可能

本製品に搭載されている制御ボード「VS-WRC058c」には、ESP32-WROOM-32マイコンが搭載されており、Arduino IDEを用いて制御プログラムを作成できる。サンプルコードはArduinoライブラリーの形で製品に付属し提供されますので、ユーザー自身の手でファームウェアのカスタマイズを実施することも可能だ。
（※） VS-WRC058cをArduino IDEを用いてプログラミングする場合、Arduino IDE 1.8.13以上が動作する環境が必要

拡張しやすいアルミフレームを採用

本製品の本体フレームはアルミ部材にて構成。十分な強度を持つと同時に加工が容易なので、ユーザー自身の手で、様々な拡張を容易である。上部天板に取り付け穴を開けて部品を追加することも可能で、研究・開発の推進に欠かせない自由な拡張性をもたらすとしている。

ROS1による制御に対応

4WDSローバー X120AはROS（ROS1）メッセージ通信に対応しており、ROSが動作するデバイスとWi-FiまたはUSBケーブルで接続することで、rosserialのパッケージを用いたROS1のメッセージ通信が可能だ。

標準ファームウェアでは、geometry_msgs/Twist型を使って、ROSから本製品に対して移動速度指令値を送信したり、本製品から現在速度やバッテリー電圧を取得したりすることが可能。また、ユーザーの手によってファームウェアを変更することで、上記の他にも任意のメッセージを送受信できる。

非常停止スイッチを標準搭載

4WDSローバー X120Aには非常停止スイッチが標準搭載。本体から張り出したフレームに固定されているため、運用中のスイッチの押下をスムーズに行える。

多彩なオプション品に対応

4WDSローバー X120Aは数多くのオプション品に対応。用途に合わせてセンサーや構成部品を追加することが可能で、多様な研究・開発分野にて、大型の研究開発用台車ロボットの能力を存分に活用できる。

構成図

本体仕様

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