토사 적재 작업을 자동화하는 굴착기 자율주행 메가 슬롯템을 개발했습니다

오바야시 주식회사(본사: 도쿄도 미나토구, 사장: 하스와 겐지, 이하 오바야시 주식회사), NEC 주식회사(본사: 도쿄도 미나토구, 사장: 니노 타카시, 이하 NEC), 다이유 주식회사 (본사: 오사카부 네야가와시, 사장: 이이다 고지, 이하 다이히로)는 건설기계 자율주행을 향한 첫 걸음으로 토사 적재를 자동화하는 백호 자율주행 메가 슬롯템을 공동 개발했다

건설산업에서는 숙련공의 노령화와 젊은 인력의 감소로 인한 노동력 부족이 시급한 문제로 대두되고 있으며, 노동력 절감을 통한 생산성 향상이 시급합니다 따라서 건설중장비를 이용한 건설작업의 자동화, 특히 숙련된 기술자가 중장비의 작동을 재현하는 기술 개발에 대한 기대가 크다

이제 각 회사의 기술과 노하우를 활용하기 위해 메가 슬롯, NEC 및 Taiyu는 범용 건설 기계를 자율화하고 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 기술 공동 개발에 착수했습니다 첫 번째 단계로 백호용 자율 주행 시스템을 개발했습니다

백호 자율운영 메가 슬롯템은 지반 준비, 터널 굴착, 대규모 건축물의 지하 굴착 등 토목공사에서 발생하는 막대한 양의 토사 적재 작업을 자동으로 수행합니다 흙과 모래를 싣는 작업에는 굴착기의 암, 붐, 버킷을 능숙하게 조작하는 숙련된 기술이 필요했기 때문에 작업을 자동화하기가 어려웠습니다

그래서 메가 슬롯과 Daiyu는 백호용 범용 원격 제어 장치를 공동으로 개발했습니다Backhoes Unmanned와 같은 건설 기계를 운영하는 "대리"라는 일반적인 원격 슬롯 게임 장치''을 탑재해 대상 토양 및 덤프트럭 조건에 따른 오바야시 주식회사의 노하우를 바탕으로 모션 계획을 작성하고 NEC의 '적응 예측 제어 기술(*2)'을 적용해 백호의 시시각각 변화하는 동적 특성(*1)과 응답 지연의 영향을 고려한 제어를 수행했습니다 또한, 숙련된 기술자의 운용 노하우와 AI 기술을 활용하여 굴착 및 적재 시 기계가 움직이는 모습을 고정밀도로 재현할 수 있습니다

이 메가 슬롯템은 2019년 12월 오바야시 토목공사 현장에 적용될 예정입니다

백호 자율운행 메가 슬롯템의 특징은 다음과 같습니다

동일본 로봇 센터에서 개최된 백호 자율주행 메가 슬롯템 시연 영상을 보실 수 있습니다

• ※1 동적 특성
  입력(굴착기의 레버 작동)이 시간에 따라 변할 때 출력(굴착기의 팔 움직임)의 특성입니다 백호의 경우 레버 작동 및 관련 팔 움직임은 작업에 따라 크게 달라집니다

• ※2 적응형 예측 제어 기술
  제어 대상의 동적 특성 변화에 적응하는 "적응 제어"와 제어 대상의 움직임을 예측하여 응답 지연에 대응하는 "예측 제어"를 결합한 NEC 고유의 제어 기술

• ※3 네트워크 제어 시스템
  제어 시스템의 한 형태입니다 통신망 제어에 필요한 센서 데이터를 수집하고, 통신망을 통해 대상물을 제어하는 ​​시스템