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拮抗型空気圧人工筋による弾道学的な行動の模倣と習熟

Research Project

Project/Area Number 16650037
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

細田 耕  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10252610)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords空気圧 / 拮抗駆動 / 弾道学的運動 / 拮抗型アクチュエータ / 弾道学的制御 / 空気圧人工筋 / 受動歩行 / 歩行安定化制御 / 自立歩行ロボット
Research Abstract

昨年度試作した空気圧二足歩行ロボットを用い,床面の変化に伴う行動の変化についての検討,股関節の剛性変化による行動変化の検討を行った.さらに空気圧駆動の肩関節ひじ関節などの試作を行い,弾道学的運動のための制御則を考案した.
(1)試作した二足歩行ロボットによる歩行の確認
試作したロボットによって,弾道学的な歩行が実現できることを確認し,さらにさまざまな床面でロバストに歩行可能であることを実験的に確認した.
(2)床面の変化に伴う行動の変化の観測
床面の変化に伴い,二足歩行の歩行周期が変化することがわかったので,床面変化を歩行周期から推定する方法について提案し,床面変化に対応できる制御則を考案した.
(3)股関節の剛性変化に伴う行動変化の検討
股関節の空気圧を調整することにより関節剛性を変化可能であることを示し,剛性変化によって歩行行動がどのように変化するか,特に歩行周期がどのように変化するかについての調査を行った.この知見は,人間の二足歩行において股関節がどのような寄与をしているかについての重要な知見になると考えられる.
(4)空気圧駆動の肩関節・ひじ関節の試作と弾道学的制御則の検討
二足歩行ロボットの作成に関する知見を踏まえ,2自由度肩関節および1自由度のひじ関節を試作した.また,肩関節のみのロボットについて,運動開始時と終了時のみに空気圧弁の操作を行い,それ以外ではロボットの動特性に従って弾道学的な運動をする制御則を提案し,この制御則によって終点まわりに大きなオーバーシュートを発生することなく,短時間でスムーズな運動が実現できることを示した.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2005 2004

All Journal Article (12 results)

  • [Journal Article] 非限定環境に適応する二足歩行ロボット2005

    • Author(s)
      細田 耕
    • Journal Title

      計測と制御 44・9

      Pages: 609-614

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 動特性を利用した空気圧拮抗駆動二足歩行2005

    • Author(s)
      細田 耕
    • Journal Title

      システム/制御/情報 49・10

      Pages: 411-416

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Stabilization of Biped with Pneumatic Actuators against Terrain Changes.2005

    • Author(s)
      Takashi TAKUMA, Koh HOSODA, Minoru ASADA
    • Journal Title

      of the 2005 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      Pages: 2775-2780

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Ballistic Control for 2D/3D Pneumatic Actuated Walking Robots2005

    • Author(s)
      Koh Hosoda, Takashi Takuma
    • Journal Title

      Proceedings of 3rd International Symposium on Adaptive Motion in Animals and Machines

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 拮抗型空気圧人工筋を持つ3次元2足ロボットの試作と歩行の実現2005

    • Author(s)
      石川 政行, 田熊 隆史, 細田 耕, 浅田 稔
    • Journal Title

      ロボティクス・メカトロニクス'05予稿集

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 拮抗型空気圧二足歩行における床面の動特性の影響2005

    • Author(s)
      細田 耕, 田熊 隆史
    • Journal Title

      SICEシステム・情報部門講演会予稿集

      Pages: 91-94

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Controlling walking period of a pneumatic muscle walker2005

    • Author(s)
      Takashi Takuma, Koh Hosoda, Masaki Ogino, Minoru Asada
    • Journal Title

      Proc.of International symposium on Climbing and walking robots (accepted)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Design of self contained biped walker with pneumatic actuators2004

    • Author(s)
      Takashi Takuma, Seigo Nakajima, Koh Hosoda, Minoru Asada
    • Journal Title

      Proc.of SICE Annual conference

      Pages: 2520-2524

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Stabilization of Quasi-Passive Pneumatic Muscle Walker2004

    • Author(s)
      Takashi Takuma, Koh Hosoda, Masaki Ogino, Minoru Asada
    • Journal Title

      IEEE-RAS/RSJ International Conference on Humanoid Robots (Humanoids 2004) (CD-ROM)

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Ballistic Control for Biped Walking with Pneumatic Actuators2004

    • Author(s)
      Koh Hosoda, Takashi Takuma
    • Journal Title

      Proc.of 2004 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      Pages: 83-86

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 空気圧アクチュエータを用いた二足歩行ロボットの歩行安定化制御2004

    • Author(s)
      田熊隆史, 細田 耕, 浅田 稔
    • Journal Title

      日本ロボット学会第22回学術講演会予稿集 (CD-ROM)

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 空気圧二足歩行ロボットの動的安定性2004

    • Author(s)
      細田耕, 田熊隆史
    • Journal Title

      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会予稿集

      Pages: 141-144

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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