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衝撃力に対するヒューマノイドロボットの転倒回避制御

Research Project

Project/Area Number 21300073
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

近野 敦  Tohoku University, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90250688)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 内山 勝  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30125504)
姜 欣  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30451537)
阿部 幸勇  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80261600)
安孫子 聡子  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40560660)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2010: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
Fiscal Year 2009: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywordsヒューマノイドロボット / 運動力学 / 運動制御
Research Abstract

平成22年度は,転倒回避制御および戦略の改良と小型ヒューマノイドロボットによる転倒回避実験を行った.平成21年度に開発した転倒回避戦略を,小型ヒューマノイドロボットによる転倒回避実験の結果をフィードバックしながら改良した.
小型ヒューマノイドロボットによる転倒回避実験のために,開発済みの衝撃力印加装置およびロボット保護センサスーツを改良し,ロボット前方からだけでなくあらゆる方向から衝撃力を印加できるように整備した.転倒回避制御のために,加速度センサ,ジャイロスコープからのセンサ情報を融合しながら転倒を判断する指標を作成した.小型ヒューマノイドロボットに様々な大きさの衝撃力を印加して,そのときの転倒判断指標と転倒したかどうかの結果から,作成した転倒判断指標が妥当であることを検証した.転倒していると判断した後,反射的に行動を起こさなければならないため,予めいくつかの回避行動パターンを用意しておき,それらを組み合わせることで転倒を回避する手法を開発した.
片足支持期を想定して衝撃力を印加し,転倒回避制御と戦略が有効に機能しているかを実験的に検証した.また人間サイズヒューマノイドロボットでの転倒回避実験の一部を前倒して実施した.

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] An Impact Dynamics Model and Sequential Optimization to Generate Impact Motions for a Humanoid Robot2011

    • Author(s)
      Atsushi Konno, et al
    • Journal Title

      International Journal of Robotics Research

      Volume: (掲載確定)

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optimization of Impact Motions for Humanoid Robots Considering Multibody Dynamics and Stability2010

    • Author(s)
      Teppei Tsujita, Atsushi Konno, et al
    • Journal Title

      Proceedings of 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      Pages: 718-725

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Planning Footsteps in Obstacle Cluttered Environments2009

    • Author(s)
      Yasar Ayaz, Atsushi Konno, Khalid Munawar, Teppei Tsujita, Masaru Uchiyama
    • Journal Title

      Proc.of the IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics

      Pages: 156-161

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Contact Dynamics Modeling of a Humanoid Robot for Tasks Utilizing Impact Dynamics2009

    • Author(s)
      Teppei Tsujita, Atsushi Konno, Masaru Uchiyama
    • Journal Title

      Proceedings of 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      Pages: 447-452

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Footstep Planning for Humanoid Robots Among Obstacles of Various Types2009

    • Author(s)
      Yasar Ayaz, Takuya Owa, Teppei Tsujita, Atsushi Konno, Khalid Munawar, Masaru Uchiyama
    • Journal Title

      IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots

      Pages: 361-366

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Book] Cutting Edge Robotics, Chapter 112010

    • Author(s)
      Teppei Tsujita, Atsushi Konno, et al
    • Publisher
      An Impact Motion Generation Support Software
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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