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生活支援ロボットおよび関連機器の受託試験

本受託試験の目的

JARIは、生活支援ロボット安全検証センターにて、(独)産業技術総合研究所との共同研究に取り組んでいます。研究の一環として、ロボットの安全検証のために開発した試験方法・装置を活用し、ロボットおよび電子・介護など関連分野の試験を実施いたします。EMC試験、複合環境試験、走行安定性・静的安定性試験、低速衝突試験、強度・耐久性試験、障害物検知試験などが可能です。

生活支援ロボット及び関連機器の試験・研究を実施することで、メーカー等に早期にデータを提供して、製品の普及を促すこと、及び、試験・研究の実施により評価技術を向上させることで、生活支援ロボットの安全検証をより確実なものに改良することを目的としています。

受託の条件

目的に合致した受託とするために、以下の条件で実施させていただきます。

対象分野

以下のいずれかに合致する分野を対象とします。
a) 生活支援ロボット分野・ロボット介護分野
b) 事業の実施がロボットの普及や評価技術の向上につながる分野

結果の扱い

委託元名・試験結果をそのまま公表することはしませんが、向上した技術を他の試験・研究に利用すること及び、国際標準化に活用することは可能とさせていただきます。

費用

依頼者の負担は、人件費等の実費とします。

試験機器の紹介

委託試験に利用可能です。



安全検証センター

安全検証センターの内部は、試験の種類別に4つのエリアに区分されており、エリア間の秘匿性を確保しながら複数の試験を並行して実施することができます。


安全検証センターの内部レイアウト

強度試験関連エリア

複合環境振動試験機

試験対象ロボットの想定される使用環境を模擬して、ロボットの安全関連機能の正常性を評価するための装置です。ロボット本体を収めることができる大型の温湿度チャンバと垂直・水平それぞれの加振機を備え、ロボットに温湿度サイクルと振動を独立して、または複合的に加えることができます。

試験機の外観

供試体の設置状況例

 

複合環境振動試験機
大型温湿度チャンバ 内寸:4,000W×2,000D×2,500H
温度設定範囲:-40~120℃
湿度設定範囲:30~95%RH
垂直・水平加振機 加振周波数:5~300Hz
加振波形:Sine/Random/Shock

耐荷重試験機・耐衝撃試験機

人や積載物の搭載などといった外部からの静的荷重、および衝突などの衝撃荷重によって、ロボットの安全関連機能が受ける影響を評価するための試験装置です。これらの装置の仕様は、電動車いすの規格であるJIS T9203の荷重・衝撃試験も実施可能です。

耐荷重試験機

耐荷重試験機
耐荷重試験機 パワージャッキ方式(2軸独立)
最大負荷荷重:10kN
負荷方向:垂直±45度

 

耐衝撃試験機

耐衝撃試験機
耐衝撃試験機 振子自由落下方式
衝撃子:球状(25kg)および板状(10kg)

走行耐久性試験機

移動機能をもつ生活支援ロボットについて、長期間稼働による安全関連機能への影響を評価するための設備です。 自動車と異なり、生活支援ロボットの移動機構は多種多様です。そこで、安全検証センターでは車輪型の機構をもつロボットを評価するドラム式試験機のほかに、クローラやオムニホイール、歩行型などといった機構にも対応できるベルト式の試験機も導入しました。

ドラム式試験機

ドラム式試験機
ドラム式試験機 ドラムサイズ:Φ250×1,200mm
最大荷重:250kg
最高速度:15km/h

 

ベルト式試験機

ベルト式試験機
ベルト式試験機 ステージサイズ:2,500×1,500mm
最大荷重:250kg
最高速度:15km/h

走行試験関連エリア

走行試験設備(走行安定性試験)

走行機能をもつロボットについて、想定使用環境で転倒や積載物の落下などの危険の有無を検証するための設備です。平坦路と傾斜路があり、試験対象ロボットの使用環境に応じて、路面を交換できる構造になっています。

傾斜路 走行試験設備(走行安定性試験)

路面セグメント

走行試験設備(走行安定性試験)
平坦路走行試験設備 面積:160m2
直線部最大長さ:20m
路面:プラスチックタイル,フローリング,カーペット
付加機能:プラスチックタイル湿潤路面機能
傾斜路走行試験設備 面積:94m2
最大傾斜角度:10度
最大荷重:250kg
路面:プラスチックタイル,フローリング,カーペット,セイフティウォーク

モーションキャプチャ装置(障害物検知試験)

移動機能をもつロボットには、障害物を検知するセンサを用いて、自動的に減速、停止、回避などの動作を行うものがあります。このような安全機能は、様々な障害物に対して仕様通りに動作することを試験によって検証する必要があります。モーションキャプチャ装置の検証を行っています。

モーションキャプチャ装置(障害物検知試験)

モーションキャプチャ装置(障害物検知試験)
計測範囲 W10m×D10m×H2m(cm単位の分解能)
 W4m×D4m×H2m(mm単位の分解能)
カメラ 高精細型×4台,広角型×8台

人工太陽装置

ロボットが光学式の非接触式センシングデバイスを装備する場合、強い太陽光下など使用環境で想定される光学環境での正常動作を検証する必要があります。安全検証センターでは、光学式センシングデバイスの光干渉試験を行うための光源の一つとして、人工太陽装置を導入しています。

人工太陽装置

人工太陽装置
光源 18,000Wメタルハイドランプ
照度 60,000lux以上(照射距離10m,照明径2m)

対人試験関連エリア

移動機能をもつロボットが誤って人や障害物に衝突したときの、衝突された人や、ロボットに搭乗している人の障害のレベルや発生確率を検証するための設備です。自動車の衝突試験設備を参考にロボット用に小型・低速化しました。

設備の全景

試験の例(模擬ロボットと壁に人が挟まれる事象)

衝突試験設備
牽引装置 駆動方式:ACサーボモータによるベルト駆動
牽引速度:1~20km/h
最大荷重:250kg
人体ダミー 大人用:HybridⅢ(AM50,AF05)
子供用:Q6

EMC試験関連エリア

電波暗室とEMC試験用機器

ロボットの使用環境で想定される電磁波等の入力によって、安全関連機能が受ける影響および、ロボットから不適切な電磁波が放射されていないかを評価するための設備です。様々な形状や機能のロボットについて電波暗室内で稼働状態を作り出すためには、特殊な治具や試験手順が必要となるため、NEDOプロジェクトでの研究開発の成果を活用しています。

電波暗室とEMC試験用機器

電波暗室とEMC試験用機器
10m法電波暗室 W21.4×H11.6×D7.1m(吸収体内面)
サイトアッテネーション:±2.0dB以内
イミュニティ試験機器 放射イミュニティ
  26~80MHz:20V/m
  80MHz~6GHz:30V/m
伝導イミュニティ
  150kHz~230MHz:20V
その他機器 静電気試験,バースト試験,雷サージ試験,エミッション試験などに対応

  
  

生活支援ロボットのEMC試験用冶具の例

お問い合わせ先

企画・管理部 研究推進グループ
TEL:029-856-1120 FAX:029-856-1124

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