100-500kg移動シャーシ選定：差動/全方向/メカナム/アッカーマン
移動ロボットシャーシ選びで最初に決めるべきは構造形式です——それが走行シーン・耐荷重・最小旋回半径を決めます。Tbot全シリーズは3DマルチラインLiDARナビ搭載、耐荷重100-500kg。本記事で素早く選定。
1. シャーシがロボットの半分を担う——選定はこの5点から
業界の共通認識：音声対話とコンテンツ以外の、測位・ナビ・回避・移動はすべてシャーシが担います——それはBOMコストと信頼性の最大変数です。優れたシャーシの判断基準は業界共通で5つ：安定性、通過性、消費電力、耐荷重、メンテコスト。さらに経験者の教訓を2つ：
- パラメータだけでなく「余裕」を見る：定番研究プラットフォームのPioneer P3系は生産終了、TurtleBotは3DマルチラインLiDARを載せられないほど小さく、積層すると重心が高くなり倒れやすい——センサー取付スペース・耐荷重・電源に余裕のあるシャーシを選ばないと、後で作り直しになります。
- センサーが少ないほどコストが下がる：シャーシ＋ナビでBOMの4〜5割を占めることも。センサーを増やすほど配線・コネクタ・キャリブレーション・アフターコストが増えます。ナビと回避を3DマルチラインLiDAR1台で完結させれば、従来4種のセンサーとその故障点を一気に削減できます。
2. 7種類の構造形式
| モデル | 構造 | サイズ | 最適シーン |
|---|---|---|---|
| Tbot-N5-3D | 6輪中駆差動 | 500mm round | 人型ロボット・室内狭路 |
| Tbot-N | 6輪中駆差動 | 500mm round | 100kg汎用 |
| Tbot-X2 | 前輪駆動4輪差動 | 600×500mm | 軽量配送・受付 |
| Tbot-S5/S8/S12 | 長方形6輪中駆 | 500×200mm / 800×200mm | 工業搬送・台車ドッキング |
| Tbot-X4/X100 | 4WD差動 | 600×500mm / 1000×600mm | 重荷重・屋外用・登坂 |
| Tbot-ACK | アッカーマン | 1500×800mm | 屋外構内、300-500kg |
| Tbot-MW | 4WDメカナム | 600×500mm | 極狭所・横移動、50kg |
| Tbot-OW-3D | 全方向車輪 | 500mm square / 1000x600mm | 人型ロボット・全方向移動 |
3. 運動学の視点：差動・オムニ・メカナムの特性
- 差動はROSの「標準パートナー」：DWAなどの定番プランナーがそのまま使え、その場回転も可能、構造がシンプルで低コスト——N5-3D、X2、X4が該当し、ほとんどの屋内シーンに適合します。
- オムニはステアリング機構が不要：ローラーが車輪面と垂直（90°）、前後・横移動・その場回転は4輪の速度ベクトル合成で実現——部品最少・摩耗低。メカナムのローラーが30°/45°/60°で滑りに頼るのに対し、平滑な屋内ではオムニの方が長持ちします。
- アッカーマンは実車に近い：前輪転舵の内外輪差角＋後輪駆動。高速・通過性に優れ、屋外の長距離搬送向き——ACK15が該当。舵輪・クローラなどの特殊構造はケースバイケースで検討。
4. 迅速な判断
- 人型ロボット/室内サービス：N5-3D または OW-3D（円形/角形、360°回避が美しい）
- 工場搬送：S5/S8/S12（長方形、台車ドッキング）または X4/X100（4WD重荷重）
- 屋外構内：ACK15（アッカーマン、高速・走破性良）
- 極狭所で横移動：MW（メカナム、50kgまで）
- 耐荷重100-500kg：全シリーズ対応、シーンで構造選択
5. 全シリーズ共通メリット
- 3DマルチラインLiDAR1台（32/64/128ライン選択可）、垂直FOV -12°~50°または -10°~90°
- 2D LiDAR・深度カメラ・超音波・転落センサ不要
- 再定位精度10mm、バッテリー 無負荷≥10h／満載6h
- ROSインターフェース開放、国内主流センサ・制御に対応
- オプションで前後デュアルLiDAR+深度カメラ+超音波による360°死角なし感知
どれを選べば？
Tbot全シリーズ詳細仕様をご覧ください。シーンをsales@tobotai.comまでお知らせください。