Hitachi

お問い合わせ

お問い合わせ

制御 & メカトロニクス

プロダクトやシステムを高速・高信頼で動かし、
お客さまや社会に価値を提供

制御・機械・電気工学の融合により、鉄道システム、エネルギーシステム、産業機器、エレベータ、医療機器などを賢く、高信頼で制御するソリューションを創出。センサやアクチュエータ技術、リアルタイム制御、AI統合などにより、環境負荷低減と性能向上の両立をめざします。

高所で足場が不安定な設置状況下でも作業効率の高いロボットシステムを開発

作業成功率を高める機械学習ロボット制御技術と短時間で完了させるリアルタイム工程組み替え技術の効果を実証日立は、ビルや社会インフラ施設など建設現場の省人化に向け、不安定な設置状況下でも作業の成功率が高く、またエラー発生時においても工程組み替えを自動かつリアルタイムで行う、双腕型施工ロボットシステムを開発しました(図1)。本システムは、早稲田大学との共同研究により開発した、機械学習を用いた制御技術を搭載しており、足場が不安定で、コンクリート壁面の穴の位置を正確に測定できない状況でも、アンカーボルトを99％以上の成功率で打ち込むことが可能です。また、ロボットの片方の腕で作業エラーが発生した場...

hitachi-rd_ @ 研究開発

研究トピックス制御＆メカトロニクス AI＆データサイエンスデジタルサービスプラットフォーム都市・ビルロボットシステム機械学習

作業内容や環境が変化しても行動をリアルタイムに決定・実行可能な深層予測学習型のロボット制御技術を開発

本制御技術がロボット工学分野で最高峰を誇る国際学術誌Science Roboticsに掲載日立と、早稲田大学理工学術院の尾形哲也（おがたてつや）教授の研究グループは、ロボットの過去の学習内容と現実との差を認識し、次の行動をリアルタイムに決定・実行可能な、深層予測学習型のロボット制御技術を開発しました。本成果は国際学術誌「Science Robotics」に掲載*1されました。本誌はScience誌の姉妹誌であり、2021年7月時点のインパクトファクタ（IF=23.748）はロボット工学分野で最高峰を誇ります*2。本ロボット制御技術は、生体の脳の働きを解釈可能な自由エネルギー原理*...

hitachi-rd_ @ 研究開発

研究トピックス制御＆メカトロニクス AI＆データサイエンス産業ロボットシステム

EVの航続距離の伸長と車内空間拡大に適した小型・高出力モーターおよび制御技術を開発

出力100kW・高速回転22,000rpmのEV用モーターの振動抑制と体積34%低減を実現日立は、EVの航続距離伸長と車内空間拡大に適した小型・高出力の永久磁石モーターと、その制御技術を開発しました。モーターでは、小型・軽量化に向け、従来の約2倍に回転数を高めながら振動を抑制可能な回転子*1、および、溶接が不要な固定子*2用コイルを開発しました。また、モーターの制御技術では、高速回転時の振動とエネルギー損失を同時に低減可能なキャリアシフト制御技術を開発しました。これらの技術を用い、高出力(100kW)・高速回転(22,000rpm)のモーターを開発し、振動の抑制と、体積の34%低減を実...

hitachi-rd_ @ 研究開発

研究トピックスエレクトロニクス制御＆メカトロニクスモビリティ電動化脱炭素

インホイール式EVの実現に向けて小型・軽量のダイレクト駆動システム「Direct Electrified Wheel」を開発

ニュースリリース概要インホイール式EVの実現に向けて小型・軽量のダイレクト駆動システム「Direct Electrified Wheel」を開発モーターで世界トップクラスのパワー密度2.5kW/kgを実現するとともに、モーター、インバーター、ブレーキを一体化してホイール内に搭載株式会社日立製作所と日立Astemo株式会社は、脱炭素社会の実現に向けて普及が進むEV向けに、ホイール内部にモーターとインバーター、ブレーキを一体で搭載可能な小型・軽量のダイレクト駆動システム「Direct Electrified Wheel」を開発しました。開発したモーターは、EVの走行に必要となる高い駆動...

hitachi-rd_ @ 研究開発

ニュースリリース制御＆メカトロニクスエレクトロニクスモビリティインホイールモータ電動化インバータニュース＆イベントニュースリリース（制御＆メカトロニクス）ニュースリリース（モビリティ）

倉庫等での物品仕分けラインの組換えを迅速化するシステム制御技術を開発

搬送機器同士の相互認識・連携により、ライン組換え時の調整作業を不要化日立は、倉庫等での物品仕分けラインの構築や組換えにおける現場作業を削減するため、ラインを構築するコンベヤ・搬送車・ロボットアーム等の搬送機器の精密な設置位置の調整を不要化するとともに、各機器の動作制御プログラムの設定を自動化するシステム制御技術を開発しました。本技術では、各搬送機器がカメラなどのセンサにより認識した他の機器の位置に応じて、自律的に搬送動作を変更します。さらに、ライン全体を制御する統合コントローラは、接続する搬送機器同士が認識した互いの位置やIDの情報に基づいて、ライン全体のレイアウトを把握して各機器の動...

hitachi-rd_ @ 研究開発

研究トピックスデジタルサービスプラットフォーム制御＆メカトロニクス産業

さまざまな作業現場の自動化をめざし、形状が変わる物体のハンドリングに対応する深層学習型ロボット制御技術を開発

株式会社日立製作所と早稲田大学理工学術院の尾形哲也（おがたてつや）教授の研究グループは、これまでロボットの作業能力の限界によって導入が進んでいなかった作業現場の自動化をめざし、複雑な動作を容易に実現することができる深層学習型のロボット制御技術を開発しました。本技術は、ロボットの手先や対象物の特徴情報を学習により自動抽出することで、形状が変わる物体のハンドリング(例えば、ケーブルやカバーの設置、液体および粉体を取扱う作業など)をプログラミングレスで習得できます。さらに、対象物の物理的特徴(色や形状など)と動作内容(掴むや押すなど)を含んだ言語指示から、学習していない動作を連想して実行す...

hitachi-rd_ @ 研究開発

研究トピックス制御＆メカトロニクス AI＆データサイエンス産業オートメーション

ピッキング用ロボットの活用促進に向けて、新規物品登録を容易にするAI学習技術を開発

登録済み物品データの再学習を不要とし、従来の1/3以下の工数で新規物品を登録日立は、物流倉庫などでピッキング作業を行うロボットに搭載するAI向けに、従来の1/3以下の工数*1で新たな物品を追加登録できる学習技術を開発しました。従来は、新規登録に伴い、登録済みの物品データの再学習が必要で、学習や動作保証に対する確認作業に時間を要していました。本技術では、開発したインクリメント型AI学習により、動作の確実性や速度などに影響を及ぼすことなく、追加する物品のみ学習することが可能です。今後、本技術を、日立が提唱、開発しているCollabotics(自律・協調)*2の技術コンセプトの一要素とし、柔...

hitachi-rd_ @ 研究開発

研究トピックス AI＆データサイエンス制御＆メカトロニクス産業画像認識・処理オートメーション

人と機械が混在する作業環境で安全と効率を高度に両立するシステム制御技術を開発

ルールを介した相互連携を可能とするサイバー・フィジカル・システムにより新たな安全機能を提供日立は、人と、自律的に動作する機械（以後、自律機械）が混在して作業する倉庫や工場などの作業現場において、人の安全確保と作業の効率向上を両立して実現するシステム制御技術を開発しました。本技術は独自の「共生安全」コンセプトにより実現したもので、物流・生産・輸送事業の変革に貢献します。背景および取り組んだ課題コロナ禍の影響により、倉庫や工場ではデジタル技術活用による業務の効率化が求められており、自動走行可能なフォークリフトなど自律機械の作業エリアへの導入が進んでいます。人と自律機械が同じエリアで異...

hitachi-rd_ @ 研究開発

研究トピックス制御＆メカトロニクス先端ソフトウェア＆システム産業ウェルビーイング

溶接熟練者の高度なノウハウを搭載したロボットによる溶接自動化要素技術を開発

熟練技能の暗黙知を見える化し、現場の生産性向上や技能伝承支援に貢献日立は、現場の生産性向上と、溶接熟練者の世代交代に伴う人財不足の解決に向けて、溶接熟練者の高度なノウハウをデジタル化してロボットに搭載する自動化技術を開発しました。本技術では、溶接熟練者が有する暗黙知を見える化し、高精度でロボット動作に置き換えることで、これまで難しいとされてきた突き合わせる二つの部材の間に生じたギャップを埋めるなどの複雑な溶接作業を自動化できます。今回、溶接ロボットのプロトタイプを構築して作業を行ったところ、溶接熟練者とほぼ同等の品質で溶接できることを確認しました。今後、日立は、お客さまとともに本技術を...

hitachi-rd_ @ 研究開発

研究トピックス制御＆メカトロニクス産業オートメーション機械学習

屋内外の巡視作業を代替する自律走行ロボットを開発

悪路でも走破性の高いクローラー型走行機構で正確な位置制御を低コストに実現日立は、走行しながら周囲の物体位置を記憶して地図を生成する技術と、走破性の高いクローラー型走行機構*1で屋内外で高い位置精度を実現する技術を組み合わせた自律走行ロボットを開発しました。本ロボットは、遠隔地や災害発生時、さらにパンデミックや人員不足などの影響で人が現場に赴くことが困難な場合に、巡視作業を代替することが可能です。本ロボットをインフラ設備の巡視に適用した場合、モデルケースで人手による作業量を約75%削減できる見通しを得ました。本ロボットは2020年11月に開催されたHitachi Social Inno...

hitachi-rd_ @ 研究開発

研究トピックス制御＆メカトロニクス都市・ビル自律走行ロボットウェルビーイング

AIとFPGAの技術を結集してロボットの弱点を克服する

工場等での定型業務では広く使われるようになっているロボット。だが、ひとつひとつの動作をプログラミングする必要があるうえ、 “予想外”の動きには素早く反応できないため、ロボットの用途は限られた領域に留まっている。深層学習とFPGA(Field-Programmable Gate Array)を組み合わせた技術を進化させることで、この課題を解決し、人とロボットが共生する社会を作ろうとしている若き研究者たちがいる。機械イノベーションセンタロボティクス研究部の伊藤洋研究員と山科和史の二人に、その取り組みを聞いた。ロボットをより柔軟に、より高速に動かす伊藤：深層学習、いわ...

hitachi-rd_ @ 研究開発

研究の現場から AI＆データサイエンス制御＆メカトロニクス産業

ロボットアーム／ハンドなどの限られたスペースに搭載可能な手のひらサイズで反射的に動作を制御可能なコントローラシステムを開発

ネットワーク制御と深層学習処理をハードウェア実装し1ミリ秒の反射動作制御を実現日立は、ロボットなどの限られたスペースに搭載可能なサイズで、振動や人との衝突などの外部要因に対して、反射的な動作制御を可能とする高速性を備えたコントローラシステムを開発しました。開発したコントローラシステムは、深層学習処理で獲得した動作制御を実行する小型エッジコントローラ、センサやモータ等の入出力処理を行う小型I/Oコントローラ、これらをつなぐリアルタイムネットワークで構成されます。各コントローラに搭載されるFPGA*1内にハードウェア回路を実装することで高速処理を実現し、外部要因に対して１ミリ秒で応答できる...

hitachi-rd @ 研究開発

研究トピックス制御＆メカトロニクスエレクトロニクス先端ソフトウェア＆システム産業

続きを読む

This article is a sponsored article by
''.