01インホイールモーター採用、大幅な静音化を実現した メガローバーVer.3.0

メガローバーVer.3.0は、弊社製研究開発用台車ロボットの中核モデルである「メガローバーVer2.1」の後継機です。可搬重量約40kgの大型筐体、追加工やカスタマイズを行いやすいアルミニウムの筐体、ソフトウェア開発を容易なものとするArduino IDE対応、柔軟で高度な制御を実現するROS1対応といった数多くの特徴をそのまま継承し、さらに、駆動輪にダイレクトドライブタイプのインホイールモーターを採用することにより、旧来のモデルと比較して約20dBの大幅な静音化を実現しました。これにより、様々な自動運搬・自動搬送シーンで求められている高度な機能や耐久性を十分に満たしつつ、音声認識などを伴うような高い静粛性が求められる用途にも適した製品となっています。

本製品の開発においては、ヴイストン株式会社におけるコミュニケーションロボットや各種のエージェントシステムの開発経験をフィードバックし、仕様策定を行っております。メガローバーVer.3.0は、単純な物流・運搬の自動化やオートメーション化にとどまらず、それらさらに一歩進めた、よりユーザーフレンドリーでインテリジェントなシステムを構築することに貢献します。

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インホイールモーターを採用した静音構造

大型の研究開発用台車ロボットにおいては、旧モデルであるメガローバーVer2.1の動作音でも特別な支障があるというものではありませんでした。しかし、台車ロボットに搭載する機器において音声認識や音声発話を実行する際などには、可能な限りその動作音が小さいことが望まれます。そのため、今回発売するメガローバーVer.3.0においては、駆動輪に新たにインホイールモーターを採用しました。これにより、メガローバーVer2.1と比較し、弊社実験値にて約20dB（可聴域において）の動作音低減効果が得られています。

実際の聴感上の動作音については、動作させる環境や路面状況、積載状況、動作プログラムにより大きく異なりますが、弊社での社内検証においては、「メガローバーVer.3.0が近づいてきても気付かない」ほどの静音性が実現されています。

※あらゆる動作条件において上記と同じ結果が得られるものではありません。

可搬重量約40㎏を実現した二輪駆動台車ロボット

本製品は、通常タイプの二輪駆動輪と一輪のキャスターが搭載された三輪構造となっています。通常車輪を採用したことにより、直感的な制御のしやすさや動作時の静粛性が確保されており、実用レベルまでを見据えた具体的な研究・開発が可能です。

可搬重量は旧モデルと変わらず約40㎏を実現しており、最高速度は実測で1.6m/sを達成しています。大型の自律制御台車ならではの、実用的な運搬用途を想定した研究・開発が実施できます。

※本製品は乗用を意図して設計されたものではありません。

有線 / 無線接続による制御が可能

メガローバーVer.3.0は、Wi-Fiによる無線通信と有線のUSBシリアル通信に対応しています。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することが可能です。また、Bluetooth接続のゲームパッド型無線コントローラーが付属するため、PC等を接続しなくても本体を無線操縦することができます。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お使いいただけます。

また、ゲームパッド型無線コントローラーが付属するため、PC等を接続しなくても本体を無線操縦することができます。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です

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-WRC058」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することができます。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です。

※VS-WRC058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です。

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されています。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、様々な拡張を容易に行うことができます。上部天板に取り付け穴を開けて部品を追加すること等も可能で、研究・開発の推進に欠かせない自由な拡張性をもたらします。

ROS1による制御に対応

メガローバーVer.3.0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です。標準ファームウェアでは、geometry_msgs/Twist型を使って、ROSからメガローバーに対して移動速度指令値を送信したり、メガローバー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です。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することが可能です。

なお、ROSを動作させるデバイスは別途ご用意いただく必要があります。弊社で推奨するデバイスの動作環境は次の通りです。

※本製品に含まれないライブラリーなどのセットアップが追加で必要になる場合があります。

【ROS使用時の推奨動作環境】
OSUbuntu18.04 (64bit)Ubuntu20.04 (64bit)
ROSROS MelodicROS Noetic
CPUCore i5 8365UAMD Ryzen5 3550H
メモリDDR4 PC4-19200 8GBDDR4 PC4-19200 16GB
ストレージM.2 SSD 250GBM.2 SSD 250GB
グラフィック内蔵内蔵

※ 上記条件を満たしていても、相性などにより、正常に動作しない場合があります。

※ 仮想環境は、タイムラグにより安全な制御が行えない場合があり、推奨しておりません。

ROS 2対応ファームウェアを公開

制御基板であるVS-WRC058をROS 2に対応させるファームウェアを公開しました。
ファームウェアはサンプルスケッチの形で提供され、Arduino IDEにて対象の基板に書き込んで使用します。これにより、micro-ROSを使用してROS 2から対象機種を制御することが可能となります。

なお、Arduino IDEを用いたスケッチ書き込みについて、「ROS PC（UM350）オプション」から直接行うことはできません。（ROS PC(UM590)オプションの場合には可能です）詳細は弊社までお問い合わせください。

配布URLにつきましては、対象製品に添付された資料に記載のURLからダウンロードが可能です。

ROS 2で使用可能なサンプルパッケージを公開

本体のROS 2対応に合わせて、ROS 2環境で使用可能なサンプルパッケージを公開しました。今回公開した主な機能は以下の通りです

【サンプルパッケージ一覧】

  • キーボードからの操作
  • マウスからの操作
  • 走行速度情報をオドメトリに変換
  • 変換したオドメトリを機体のモデルファイルと共にrviz2に表示

ROS 2使用時の推奨環境

今回公開したROS 2対応ファームウェアおよびサンプル類について、推奨の使用環境は以下の通りです。

【ROS 2使用時の推奨動作環境】

OSUbuntu 22.04
ROSROS 2 Humble
CPUAMD Ryzen? 5 3550H
RAM16GB
ストレージM.2 SSD 250GB
グラフィックRadeon? Vega 8 Graphics

※上記条件を満たしていても、相性などにより、正常に動作しない場合があります。
※仮想環境は、タイムラグにより安全な制御が行えない場合があり、推奨しておりません。

非常停止スイッチを標準搭載し、取り付け位置が変更可能

本製品には、従来のモデルで別売オプションであった「非常停止スイッチ」を標準搭載しています。また、非常停止スイッチの取り付け穴をあらかじめ複数搭載しており、購入後にユーザーの手元で非常停止スイッチの取り付け位置を簡単に変更することができます。実際に使われる用途に応じた最適な位置に非常停止スイッチを設けることができ、運用時の安全性を向上できます。


非常停止スイッチを標準搭載し、取り付け位置が変更可能
多彩なオプション品に対応

メガローバーVer.3.0は、旧製品と同様に数多くのオプション品に対応しています。用途に合わせた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可搬性や走行能力を存分に活用することができます。


拡張機器搭載例1

拡張機器搭載例2

02製品仕様

製品名
(型番)		 メガローバーVer.3.0
サイズW357×D359.5×H150 (mm)
本体重量約14.2kg
最高速度（実測値）1.6m/s
積載重量約40kg
本体材質アルミニウム
バッテリー24Vシール鉛バッテリー 288Wh
駆動方式二輪駆動、後部キャスター×1
タイヤ直径140mm
モーターBLDCモーター 40W×2
制御基板VS-WRC058
ROS対応ROS1に対応
SDKVS-WRC058用 Arduinoライブラリー、ROSパッケージ
収録サンプル

※本製品に含まれないライブラリーなどのセットアップが追加で必要になる場合があります

 Arduinoライブラリー
車輪制御 ／ 各種通信機能等
ROS用サンプルコード
ゲームパッドからの操作
マウス（タッチパッド）からの操作
SLAM（gmapping）
navigation
インターフェースUSBシリアル、Wi-Fi（IEEE802.11b/11g/11n）
付属品充電器、無線操縦用ゲームパッド型コントローラー
注文時オプション レーザレンジファインダー
バンパーオプション（前後）
拡張機器用電源基板
Raspberry Pi 4B
ワイヤレス充電
ROS PC / ROS PC(UM350)
カメラステー
デプスカメラ
パンチルト装置
リモート制御
Jetson AGX Xavier(TM)
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03ハードウェア構成

メガローバーVer.3.0

メガローバーVer.3.0
※製品の仕様は予告無く変更する場合がございますのでご了承ください
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Ubuntuは、Canonical Ltd.の商標または登録商標です。
Arduinoは、Arduino AGの登録商標です。
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BluetoothRは、Bluetooth SIG, Inc. USAの商標または登録商標です。
Intel、インテルは、アメリカ合衆国および / またはその他の国における Intel Corporation またはその子会社の商標です。
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その他、記載されている製品名などの固有名詞は、一般に各社の商標または登録商標です。

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