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ロボティクス

「宇宙で活躍するロボットをつくる」ことを活動の中核としながらも、ロボティクス技術が持つ適用範囲の広さという強みを生かして、他部署と連携して研究・開発を推進しています。

 

目標

宇宙で活躍するロボットが目指すべき理想形として、「行きたいところへ行って、したいことができるロボット」を掲げています。この究極のゴールを見据えつつ、近い将来求められる①軌道上サービス(スペースデブリの除去や人工衛星の保守・修理、構造物の建造など)②月惑星探査③有人宇宙活動の3つの領域をターゲットとして設定し、これらの活動に必須となるロボットシステムを実現することを目標としています。また、目標を達成する過程において、私たちの強みであるテレロボティクス技術(遠隔地にいるロボットに所望の動作をさせるために必要な技術)を、地上技術を取り入れつつさらに発展させ、宇宙ロボットのみならず地上のロボットへのスピンオフを図っていきます。

 

具体的な研究

有人宇宙活動支援ロボットの研究

今後の有人宇宙活動において宇宙飛行士を補助・補完・代行する宇宙ロボットの実現を目指した研究に取り組んでいます。また、「REX-J」で実証したテザー(ひも)制御やロボットアームなどの要素技術を軌道上サービスや探査のためのロボットに応用する研究も進めています。

以下は、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周辺の構造物に取り付け、テザーの長さを制御することで移動する、テザー移動ロボットの想像図です。


テザー移動ロボットによる宇宙太陽光発電システム用ソーラーパネルの組立(左)
ソーラーパネルの清掃・保守(右)
 

開発したEVA(船外活動)実証実験用ロボット「REX-J」は、宇宙船外でのテザー制御による空間移動と伸展式ロボットアームによるテザーの取り付け・取り外しに世界で初めて成功しました。

REX-Jの詳細はこちら

 

精細作業ロボットの研究

宇宙で精細な作業を行えるロボットの実現を目指し、ロボットハンドやアームなどの機構・制御の研究を進めています。

精細ロボットハンド
精細ロボットハンド
装着型マニピュレータ地上試験モデル
装着型マニピュレータ地上試験モデル
 

宇宙船操縦手法の研究

人間-機械協調の観点から宇宙船操縦手法の研究を行っており、また、研究のプラットフォームとして操縦シミュレータを構築しています。

宇宙飛行士による操縦シミュレータの評価
宇宙飛行士による操縦シミュレータの評価
操縦シミュレータ表示系画面
操縦シミュレータ表示系画面
 

研究テーマ一覧