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ヒューマノイドにおける歩行軌道の短周期生成更新による環境適応能力向上

Research Project

Project/Area Number 18700204
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

西脇 光一  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, デジタルヒューマン研究センター, 研究員 (50359650)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywordsヒューマノイド / 二足歩行 / 動力学計算 / 姿勢角センサ / 運動軌道生成 / センサフィードバック
Research Abstract

本年度は提案してきている短周期歩行軌道生成手法を用いて環境適応性能の高い歩行制御システムを実現するために,次の要素技術開発および総合実験を行った。
1.ロボットの運動状態推定手法の開発
足部が角度既知の平面に滑らず接地している場合は絶対空間に対する運動状態は,ロボットに与えた運動指令より簡単に求められるが,不整地ではこの仮定が成立しない。そこで,開発した姿勢角センサ・加速度センサの情報からロボットの運動状態を推定する方法を開発した。また評価のため,現有の反射マーカー式3次元運動計測装置を用いてロボット胸部の絶対空聞での位置,速度,加速度を計測するシステムを構築した。
2.短周期軌道更新に適したセンサフィードバックシステムの開発
歩行軌道生成がセンサフィードバック修正を反映することを利用して,積極的に運動軌道を変更して段差等になじむ等の安定化を行うセンサフィードバック層における制御法の開発を行った。具体的には,カセンサを用いた着地高さ調節,姿勢角センサを用いた胴体姿勢回復,床反力中心制御による安定接地維持の開発を行い,開発してきた歩行制御システムで組み込み評価,改良を行った。
3.全体システムの評価
開発した短周期歩行軌道生成法と同方法に適したセンサフィードバック部を用いて構成した歩行制御システムの環境適応性能の評価を行った。14[mm]程度の段差を含む路面で,段差の縁に着地しても歩行継続が可能なことを確認した。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2007 2006

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] ヒューマノイドのための短周期オンライン歩行軌道生成更新法2007

    • Author(s)
      西脇 光一, 加賀 美聡
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌 Vol.25,No.6

      Pages: 834-841

    • NAID

      10019859375

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ヒューマノイドのための短周期オンライン歩行軌道生成更新法2007

    • Author(s)
      西脇 光一, 加賀美 聡
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌 Vol.25, No.6(掲載予定)

    • NAID

      10019859375

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Motion Control System that Realizes Physical Interaction between Robot's Hands and Environment during Walk2006

    • Author(s)
      Koichi Nishiwaki, Wookeun Yoon, Satoshi Kagami
    • Journal Title

      Proceedings of 2006 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots

      Pages: 542-547

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Walking Control on Uneven Terrain with Short Cycle Pattern Generation2007

    • Author(s)
      Koichi Nishiwaki, Satoshi kagami
    • Organizer
      IEEE-RAS International Conference on HumanoidRobots (Humanoids2007)
    • Place of Presentation
      Pittsburgh, USA
    • Year and Date
      2007-11-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Sensor Feedback Modification Methods that are Suitable for the short Cycle Pattern Generation of Humanoid Walking2007

    • Author(s)
      Koichi Nishiwaki, Satoshi Kagami
    • Organizer
      IEEE/RSJ 2007 International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2007)
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2007-11-01
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Development and Evaluation of An Attitude Measuring System that uses Accleration Information of Walking for Biped Robots2007

    • Author(s)
      Masato Takahashi, Koichi Nishiwaki, Satoshi Kagami, Hiroshi Mizoguchi
    • Organizer
      The 6th Annual IEEE Conference on Sensors (Sensors2007)
    • Place of Presentation
      Atlanta, USA
    • Year and Date
      2007-10-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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