A Study of Locomotion Technology on a Mine Field of Quadruped and Six-legged Robot Aiming at Landmine Detection

• Project/Area Number: 18510151
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Social systems engineering/Safety system
• Research Institution: Kisarazu National College of Technology
• Principal Investigator: UCHIDA Hiroaki Kisarazu National College of Technology, 機械工学科, 教授 (00223561)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,180,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2008: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2007: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 安全システム / ロボット工学 / 制御工学 / 多関節形6足歩行ロボット / 1リンク6足歩行ロボット / 脚関節角度センサレス / フォルトトレラント / オブザーバ / カルマンフィルタ / 姿勢制御 / 最適サーボ系 / 不整地歩行 / 脚形状 / 軌道生成 / スライディングモード制御 / 自律形歩行ロボット

Research Abstract

地雷原での地雷探知・除去活動で活躍すると考えられる多リンク形および単リンク形6 脚歩行ロボットについて,安定した地雷原での歩行を実現する姿勢制御手法および脚角度センサが故障した場合に歩行を実現する手法について検討した。
多リンク形については3Dシミュレーションおよび歩行実験により最適サーボ系およびスライディングモード姿勢制御手法の有効性を確認した。
また,脚角度センサの一部が損傷した場合に歩行を継続的に実現する手法も提案し,3D シミュレーションおよび歩行実験により有効性を確認した。

Research Products

• [Journal Article] 半円弧状の脚を有する6 脚歩行ロボットの歩行制御 (2008)
  • Author(s): 中山隼,内田洋彰,清水遊亮
  • Journal Title: 高専学会誌,「高等専門学校の教育と研究」 13-2 Pages: 27-32
  • NAID: 110006781976
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 半円弧状の脚を有する6脚歩行ロボットの歩行制御 (2008)
  • Author(s): 中山隼, 内田洋彰, 清水遊亮
  • Journal Title: 日本高専学会誌「高等専門学校の教育と研究」 13巻 Pages: 27-32
  • NAID: 110006781976
  • Peer Reviewed
• [Presentation] オブザーバによる1リンク6足歩行ロボットの脚関節角度の推定 (2009)
  • Author(s): 中山隼, 内田洋彰
  • Organizer: 日本機械学会関東支部第15期総会講演会
  • Place of Presentation: 茨城大学水戸キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-07
• [Presentation] オブザーバによる1リンク6 足歩行ロボットの脚関節角度の推定 (2009)
  • Author(s): 中山隼,内田洋彰
  • Organizer: 日本機械学会関東支部第15期総会講演会
  • Place of Presentation: 茨城大学
• [Presentation] Sliding Mode Attitude Control of a Six-legged Robot in Consideration of Actuator Dynamics (2008)
  • Author(s): Hiroaki UCHIDA, Kenzo NONAMI
  • Organizer: 11^<th> Inter. Conf. on Climbing and Walking Robots and the Support Technology for Mobile Machines.
  • Place of Presentation: Coimbra, Portugal
  • Year and Date: 2008-09-09
• [Presentation] Generation Method of Feedback Control Input of Leg Link Using an Attitude Sensor for a Six Legged Robot Consisting of One Link (2008)
  • Author(s): Hiroaki UCHIDA, Yusuke SHIMIZU, Shun NAKAYAMA
  • Organizer: 11^<th> Inter. Conf. on Climbing and Walking Robots and the Support Technology for Mobile Machines.
  • Place of Presentation: Coimbra, Portugal
  • Year and Date: 2008-09-09
• [Presentation] アクチュエータのダイナミクスを考慮した6足歩行ロボットのスライディングモード姿勢制御 (2008)
  • Author(s): 早川純矢, 内田洋彰, 野波健蔵
  • Organizer: 日本機械学会関東支部第14期総会講演会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学越中島キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-15
• [Presentation] 1リンク6足歩行ロボットの姿勢センサを用いた脚リンクフィードバック入力生成法 (2008)
  • Author(s): 清水裕亮, 内田洋彰, 中山 隼
  • Organizer: 日本機械学会関東支部第14期総会講演会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学越中島キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-15
• [Presentation] Generation Method of Feedback Control Input of Leg Link Using an Attitude Sensor for a Six Legged Robot Consisting of One Link (2008)
  • Author(s): Hiroaki Uchida, Yusuke Shimizu, Shun Nakayama
  • Organizer: Proceedings of 11th International Conference on Climbing and Walking Robots, pp679-686
  • Place of Presentation: Coimbra (Portugal)
• [Presentation] Sliding Mode Attitude Control of a Six-legged Robot in Consideration of Actuator Dynamics (2008)
  • Author(s): Hiroaki Uchida, Kenzo Nonami
  • Organizer: Proceedings of 11th International Conference on Climbing and Walking Robots, pp671-678
  • Place of Presentation: Coimbra (Portugal)
• [Presentation] 1 リンク6足歩行ロボットの姿勢センサを用いた脚リンクフィードバック入力生成法 (2008)
  • Author(s): 清水遊亮,内田洋彰,中山隼
  • Organizer: 日本機械学会関東支部第14期総会講演会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学
• [Presentation] アクチュエータのダイナミクスを考慮した6 足歩行ロボットのスライディングモード姿勢制御 (2008)
  • Author(s): 早川純矢,内田洋彰,野波健蔵
  • Organizer: 日本機械学会関東支部第14期総会講演会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学
• [Presentation] アクチュエータのダイナミクスを考慮した6足歩行ロボットの姿勢制御に関する実験的検討 (2007)
  • Author(s): 内田洋彰, 早川純矢, 野波健蔵
  • Organizer: 第25回日本ロボット学会学術講演会講演概要集
  • Place of Presentation: 千葉工業大学
  • Year and Date: 2007-09-14
• [Presentation] アクチュエータのダイナミクスを考慮した6足歩行ロボットの姿勢制御に関する実験的検討 (2007)
  • Author(s): 内田洋彰,早川純矢,野波健蔵
  • Organizer: 第25回日本ロボット学会学術講演会
  • Place of Presentation: 千葉工業大学
• [Presentation] 半円弧状の脚を有する6脚歩行ロボットの歩行制御 (2007)
  • Author(s): 中山隼,内田洋彰,清水遊亮
  • Organizer: 日本高専学会第13回年会講演会
  • Place of Presentation: 木更津高専
• [Presentation] 1リンクの脚を有する6足歩行ロボットの歩行制御 (2007)
  • Author(s): 清水遊亮,内田洋彰,中山隼,野波健蔵
  • Organizer: 日本機械学会関東支部第13期総会講演会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
• [Presentation] Attitude Control of Six-legged Robot in Consideration of Actuator Dynamics by Optimal Servo Control System (2006)
  • Author(s): Hiroaki Uchida, Kenzo Nonami,
  • Organizer: Proceedings of 9th International Conference on Climbing and Walking Robots
  • Place of Presentation: Brussels(Belgium)
• [Book] Climbing & Walking Robots Towards New Applications, Attitude Control of Six-legged Robot in Consideration of Actuator Dynamics by Optimal Servo Control System (2007)
  • Author(s): Hiroaki Uchida, Kenzo Nonami
  • Publisher: I-Tech Education and Publishing
• [Book] Climbing & Walking Robots Towards New Applications (2007)
  • Author(s): Edited by Houxiang Zhang
  • Total Pages: 456
  • Publisher: I Tech Education and Publishing