要旨: 日本では労働力人口の減少にもかかわらず、使用済み家電製品の量が増加すると見込まれているため、リサイクル施設における解体プロセスの自動化が必要となっている。 しかし、エアコンの室外機の解体自動化は、ユニットサイズのばらつきや、汚れ・錆への曝露によって難題が残っている。 本研究では、これらの課題に対処するため、タスク固有の2段階検出手法と格子（ラティス）ベースの局所キャリブレーション戦略を統合した自動化システムを提案する。 本アプローチにより、深刻な劣化があってもねじ検出のリコール率99.8%を達成し、事前にプログラムされた座標なしで操作精度±0.75 mmを保証した。 120台を用いた実環境での検証では、本システムは解体成功率78.3%を達成し、平均サイクルタイムは193秒であった。 これにより、産業用途への実現可能性が確認された。
不整条件下でのねじ検出および除去のための産業グレードの頑健ロボットビジョン
arXiv cs.RO / 2026/4/1
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要点
- 本論文は、リサイクル現場において、対象物のサイズがさまざまであり、さらに汚れや錆によって大きく劣化している状況下で、空調機の屋外ユニットからねじを検出して除去するための、産業環境に頑健なロボットビジョンシステムを提案する。
- タスクに特化した2段階の検出アプローチと、格子（ラティス）に基づくローカルキャリブレーション戦略を組み合わせることで、あらかじめプログラムされた座標に依存せずに、ねじの正確な位置特定を維持する。
- この手法は、画像劣化が深刻な条件下でねじ検出リコール99.8%を達成し、操作の精度を±0.75 mm以内に対応させる。
- 実環境で120台のユニットを対象に実験した結果、解体成功率78.3%、平均サイクルタイム193秒を示し、産業導入の実現可能性を裏付けた。
