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ロボティクス:1999年に世界で初めて家庭用エンタテインメントロボットAIBOを発売以来、研究開発を継続してきた「ロボティクス」。今後、ロボット産業の急成長が期待されるなか、さらなる先端技術を開発していきます。

精密な動きから、柔らかい動きまで実現する
全身協調制御

ロボットの全身協調動作の制御を実現するためには機構全体を数理モデル化し、運動目的を実現するための各関節の駆動力を求めることが必要です。そのための演算技術として用いているのが独自の「一般化逆動力学(GID:Generalized Inverse Dynamics)」です。GIDを利用した全関節力の制御により、さまざまな拘束条件を考慮しつつ、体の任意の部分に多様な運動をさせることができ、硬さも自在に変動させることができます。たとえば、指定されたポイントを正確に指し示すような精密で硬い動きから、環境との衝突を緩衝するようなアバウトで柔らかい動きまで、実現することができます。
  • 一般化逆動力学の概要:与えられた運動目的を実現するために、拘束条件を考慮しながら、最適化計算を行い、外力および各関節の関節駆動力を算出します。

ロボットの関節を理想通りに動作させる
力制御アクチュエーター

GIDによって求められた関節力を、実際の摩擦や慣性をキャンセル(打ち消し)しながら、数理モデル(理想)に近い状態で動作させるのが、関節アクチュエーター(VA:Virtualized Actuator)です。トルク制御を行うアクチュエーターは他にもありますが、数理モデルに従った応答まで行うものは、ソニーの特許となっており、その安定性も先端レベルにあります。また、トルクセンサーは運動状況や温度の変化の影響を受けやすいものですが、機械設計・電気回路上の工夫により、その影響を極力低減しています。
  • 関節アクチュエーターの原理:関節の数理モデルに基づき、目標加速度を算出し、これを加速度制御部で高精度に実現します。

For the Future
人間と機械が共存する世界の実現へ

ソニー独自の全身協調制御や力制御アクチュエーターなどの制御技術に、機械学習や自社センサーなどの技術資産を融合させることで、人間と共存できる、より知的で安全なロボットを目指していきます。

この技術領域に関わる
社員のインタビュー

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