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本動画では、世界トップクラスの大学によるオープンソースプロジェクトにおける CubeMars 製品の実践的な活用事例をご紹介します。
Northern Arizona University（北アリゾナ大学） の研究チームが開発した OpenExo オープンソース・モジュラー外骨格プロジェクトでは、CubeMars AK シリーズ関節モーターを中核となる駆動源として採用しています。
これにより、股関節、足首、肘関節などの主要関節に対して、強力かつ高精度な駆動性能を提供しています。
OpenExo は、完全オープンソースかつモジュール化されたウェアラブルロボットプラットフォームの構築を目指しており、CubeMars の高性能モーターはこのビジョンを実現する理想的な動力ソリューションとなっています。
OpenExo プロジェクトの主な目的は、外骨格ロボット技術をより普及させ、開発しやすくすることです。
しかし、人間の関節をサポートする駆動モジュールの設計には、非常に厳しい要求があります。
サイズと重量の究極的なバランス:モーターは、使用者に余分な代謝負荷を与えないよう、十分に小型かつ軽量である必要があります。
高トルク出力:歩行や走行時には、股関節や足首関節で大きな補助力が必要となります。
モジュール性とコスト効率:オープンソースプロジェクトでは、部品が容易に入手でき、プラグアンドプレイで使用でき、大学の研究予算にも適していることが求められます。
これらの課題を解決するため、Northern Arizona University の研究チームは複数の評価を行い、最終的に CubeMars AK シリーズ（特に AK80-9 V3.0 KV100） を外骨格用関節アクチュエータとして採用しました。
その主な技術的優位性は、OpenExo の要求仕様に完全に適合しています。
優れたトルク密度とコンパクト設計: AK80-9 は、非常にコンパクトで軽量な構造を維持しながら、最大 38Nm のピークトルクを提供します。この高いトルク密度により、股関節や足首関節に必要な大きな負荷要求に容易に対応しながら、外骨格全体の軽量化を実現できます。
高度な統合設計、モジュール化コンセプトへの最適化: CubeMars AK シリーズモーターは、ブラシレスモーター、遊星減速機、デュアルエンコーダ、FOC ドライバを1つのコンパクトなユニットに統合しています。このプラグアンドプレイ設計により、OpenExo 構造内部の配線や機械的な組み立てが大幅に簡略化され、開発者は上位レベルのアルゴリズムや歩容制御の開発により集中できます。
高精度制御と安全な人間-ロボットインタラクション: 高度な FOC 制御アルゴリズムと低コギングトルク設計により、AK シリーズモーターは優れた力制御応答性能を実現します。使用者の動作中、モーターは滑らかで柔軟なアシスト力を提供し、より安全で快適な人間-ロボットインタラクションを実現します。
本動画では、CubeMars モーターを搭載した OpenExo 外骨格が、以下のシーンで発揮する優れた性能をご確認いただけます。
股関節モジュール: 歩行周期中に AK80-9 が提供する強力な屈曲・伸展アシスト性能を紹介します。
足首関節モジュール: 底屈および背屈動作におけるモーターの高速応答性と高い動的出力性能を実演します。
肘関節モジュール: 物の運搬や持ち上げ動作を支援する際の、上肢外骨格による高精度なトルク制御を紹介します。
OpenExo のようなオープンソース外骨格ロボット、四足歩行ロボット、人型ロボット、ロボットアームなど、CubeMars はお客様のニーズに合わせた高性能・小型アクチュエータソリューションを提供します。
