無人VTOL機と配送ロボットの連携による無人物資輸送の概念実証に成功

川崎重工は、物流業界における労働力不足などの社会課題解決を目的として、当社が開発した無人VTOL機^※1「K-RACER」^※2（以下 無人VTOL機）と配送ロボットの連携による無人物資輸送の概念実証（以下 実証）に成功しました。

当社は、2030年に目指す将来像として制定したグループビジョン2030において、「安全安心リモート社会」「近未来モビリティ」「エネルギー・環境ソリューション」を今後注力するフィールドとし、この「近未来モビリティ」の中で、無人VTOL機や配送ロボットの開発を行っています。
今回の無人VTOL機は、2020年に飛行試験を実施した機体を改修してペイロード100kgを実現するとともに、配送ロボットとの連携機構を搭載しました。パワーユニットはカワサキモータース株式会社が製造するモーターサイクル「Ninja H2R」のスーパーチャージドエンジンを採用しています。
配送ロボットは、ロボティクスおよびモーターサイクルや多用途四輪車のオフロード走行技術の知見を活かし、荒れた路面や段差のある道路でも安定して走行できるように開発した配送ロボット^※3をベースに、無人VTOL機への搭載が可能な車両として開発しています。

本実証では、荷物を積載した配送ロボットが無人VTOL機に自動で乗り込み、配送ロボットを積載したまま自動飛行、着陸後に配送ロボットが自動で離脱し荷物を届ける一連のシーケンスを行いました。これによって、将来的に荷物を人の手を介さない完全無人での輸送を確認しました。
なお、無人VTOL機は今後、長野県伊那市から委託を受けて実施する「無人VTOL機による物資輸送プラットフォーム構築事業^※4」でも使用する予定です。

当社は、本実証で得られた知見を活かし、物流業界における労働力不足などの社会課題解決を目的に、道路交通状況や海山川などの地形特性に左右されないスピーディな物資輸送や、山小屋や離島などへの安定した物資輸送のためのシステムを開発することによって、社会課題の解決に貢献していきます。

【概念実証の概要】
配送ロボットと無人VTOL機の連携による無人物資輸送の概念実証

①		手動積込：有人での配送ロボットへの荷物積込
②		ロボ自動乗り込み：配送ロボットが自動走行を行い駐機中の無人VTOL機へ接近し、自動で乗り込む
③		自動離陸：無人VTOL機が配送ロボットの乗り込み後に自動で離陸
④		自動飛行：無人VTOL機があらかじめ定められた経路を自動で飛行
⑤		自動着陸：無人VTOL機があらかじめ定められた着陸地点に自動で着陸
⑥		ロボ自動離脱：無人VTOL機が着陸後、配送ロボットが自動で無人VTOL機から離脱を図り、荷物の配送目的地へ自動走行
⑦		手動取出：配送ロボットが自動走行で配送目的地へ到達後、有人で荷物を取出

【使用機体仕様】
■無人VTOL機

	駆動方式：		レシプロエンジン型(Ninja H2R向けスーパーチャージドエンジン)
	飛行形態：		垂直離着陸方式
	制御方式：		自動飛行
	ペイロード：		100 ㎏

■配送ロボット

	駆動方式：		電動
	制御方式：		自律走行型
	無人VTOL機との連携：		無人VTOL機への接近・乗り込み・離脱含め全自動で連携

本実証の実施イメージ

※１		VTOL：垂直離着陸, Vertical Take-Off & Landing
※２		K-RACER：Kawasaki Remote, Autonomous and Cargo-ability Enhanced Rotorcraft の頭文字を取ったものです。
※３		配送ロボット(自動搬送ロボット・サービスロボット)を活用した案件事例： 「自動搬送ロボットの共同開発およびサービス構築に向けた実証実験の検討に合意」 https://www.khi.co.jp/pressrelease/news_210831-1.pdf 「藤田医科大学病院でスマートホスピタル実現に向けたサービスロボット実証実験を開始」 https://www.khi.co.jp/pressrelease/news_211018-1_1.pdf
※４		「世界初、長野県伊那市が無人 VTOL 機による物資輸送プラットフォーム構築事業を中央アルプス・南アルプスでスタート」 https://www.khi.co.jp/pressrelease/news_211005-1.pdf