自律走行UGV向けスマートモータードライバーを開発

PWM・S.BUSによるArduPilot連携、USB Type-CでROS制御に対応

株式会社アトラックラボ（埼玉県入間郡三芳町藤久保16-37　代表取締役 伊豆智幸）は、自律走行UGV（無人地上車両）向けの高出力スマートモータードライバーを開発しました。

本製品は、コンピューター制御に適したROS対応のUSB Type-Cインターフェースに加え、PWM入力およびS.BUS入力を搭載しています。ArduPilotを搭載した自律走行コントローラーと容易に接続でき、自律走行UGVの構築を効率化します。

最大入力電圧36V、最大100A×2チャンネルの高出力に対応し、左右2基のモーターを独立して制御できます。さらに、電流制限値や左右モーターのミキシング設定をソフトウェアから変更でき、車両構成や用途に応じた走行特性を実現します。

開発の背景

物流、農業、警備、インフラ点検、災害対応などの分野で、屋外を自律走行するUGVの活用が広がっています。
一方、高出力モーターを安定して駆動できることに加え、コンピューターや自律走行コントローラーと柔軟に接続できるモータードライバーは限られています。
特に、車両ごとに異なるモーター特性、操舵方式、重量、使用環境に合わせて電流制限や左右モーターの出力配分を調整するには、個別のハードウェア設計やソフトウェア開発が必要でした。
アトラックラボは、こうしたUGV開発の課題を解決するため、高出力と柔軟な制御機能を兼ね備えたスマートモータードライバーを開発しました。

製品の特長

■ USB Type-Cによるコンピューター制御
USB Type-Cインターフェースを搭載し、PCや組み込みコンピューターからROS topicでモーターを制御できます。
車両制御プログラムとの連携、各種パラメーターの設定、診断などを行いやすく、UGV開発期間の短縮に貢献します。

■ PWM・S.BUS入力によるArduPilot連携
ArduPilotを搭載した自律走行コントローラーとの接続を想定し、PWM入力とS.BUS入力を搭載しています。
利用するコントローラーやシステム構成に応じて入力方式を選択でき、GNSS、LiDAR、カメラなどを活用した自律走行車両を構築できます。

■ 最大36V入力・100A×2チャンネル出力
最大36Vの入力電圧に対応し、左右のモーターに対して最大100A×2チャンネルの高出力を実現します。
高トルクモーターを使用する大型UGVや、屋外搬送ロボットなどへの搭載に適しています。

■ 電流制限をプログラムから変更可能
接続するモーター、バッテリー、車両重量、走行条件に応じて、電流制限値をプログラムから変更できます。
急発進時の過電流抑制や、モーターおよび駆動系の保護など、車両に合わせた制御が可能です。

■ 左右モーターのミキシングを自由に設定
左右モーターの出力配分や操舵ミキシングを、ユーザーの希望する仕様に合わせて設定できます。
スキッドステア方式をはじめ、左右のモーターを独立制御するさまざまなUGVに対応します。

■ ファンレスヒートシンク構造
冷却ファンを使用しないヒートシンク構造を採用しています。
ファンの故障や粉塵の吸い込みを抑え、屋外や粉塵の多い環境でも使用しやすい設計としています。

想定用途

• 自律走行UGV
• 屋外搬送ロボット
• 農業ロボット
• 草刈りロボット
• 警備・巡回ロボット
• インフラ点検ロボット
• 災害対応ロボット
• 建設・林業向け無人車両
• AGV・AMR
• 研究開発用ロボット車両

今後の展開

アトラックラボは、本モータードライバーを自社開発のUGVへ搭載するとともに、ロボットメーカー、研究機関、システムインテグレーターへの提供を進めます。
今後はROS2、ArduPilot、AIを活用した自律走行システムとの連携を強化し、UGVの開発から実証実験、現場導入までを支えるモーションコントロールプラットフォームとして展開してまいります。

代表取締役　伊豆智幸　コメント

自律走行UGVの開発では、モーターを動かすだけでなく、車両ごとの特性に合わせて安全性や操作性を細かく調整できることが重要です。
今回開発したモータードライバーは、USB Type-Cによるコンピューター制御に加え、PWMとS.BUSによるArduPilotとの接続に対応しており、AT-Crawlerなどの特性に合わせた台形制御も行っています。高出力、柔軟な電流制限、左右モーターのミキシング機能を一体化することで、開発者がより短期間で自律走行UGVを構築できる環境を提供します。

株式会社アトラックラボについて

株式会社アトラックラボは、ドローン、UGV（無人車両）、USV（無人船舶）を中心としたフィールドロボットの開発を行うロボティクス企業です。

機体設計から制御基板、通信システム、組込みソフトウェア、AI・画像処理、クラウド連携までを一貫して開発し、インフラ点検、防災、物流、建設、プラントなど幅広い分野へソリューションを提供しています。

【会社概要】
• 会社名：株式会社アトラックラボ
• 代表者：代表取締役　伊豆 智幸
• 所在地：〒354-0041 埼玉県入間郡三芳町藤久保16-37
• 事業内容：ドローン・UGV・USV等の無人システム開発、ロボットシステムインテグレーション、電子回路設計、制御システム開発、ROS 2・AI統合開発

【本件に関するお問合せ先】

株式会社アトラックラボ　広報担当
E-mail：[e-mail]
URL：http://attraclab.com