1995 Fiscal Year Annual Research Report
運動パターン形成と分岐理論およびその歩行ロボット実現への応用
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07455177
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
伊藤 正美 中部大学, 工学部, 教授 (30023021)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
湯浅 秀男 名古屋大学, 工学部, 講師 (10191470)
安林 幹翁 中部大学, 工学部, 講師 (10102782)
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| Keywords | 運動パターン / 脚式歩行ロボット / 歩行速度 / 自律分散制御 / 分岐理論 / 消費エネルギー / 中枢パターン発生器 / リミットサイクル |
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| Research Abstract |
脚式歩行ロボットの特性として、サーボモータやその制御回路、各種センサの特性、プログラミング方法や、コンピュータ・インターフェイス、電源機構などを調べた。また、予備的な実験として、ウェーブ歩行からトライポット歩行まで、5種類の歩行パターンをプログラミングし、歩行実験を行った。また、これらの歩行パターンにおいて、単位移動距離あたり消費されるエネルギーを計測するため、電源部に電流計測回路を設計・制作・追加した。本実験により、実際に歩行速度、歩行パターン、消費エネルギーの関係を計測し、消費エネルギーをおさえるふさわしい歩行パターンが存在し、それは歩行速度に依存して変化することを確認した。
脚式歩行ロボットの機械的・電気/電子的特性に関する解析・理解、および各種インターフェイスやプログラミング言語・プログラミング方法に関する解析・理解はほぼ完了した。この点は当初の計画通りである。また、歩行速度、歩行パターン、消費エネルギーの関係の計測・解析が行えたのは、当初の計画を越えるものである。しかし、現在の脚式歩行ロボットの駆動回路では、脚を動かすサーボモータの微妙な速度制御が困難なことが判明した。このため、上の計測は比較的せまい範囲でしか行えなかった。現在、サーボモータの速度制御用回路の設計・制作・追加を実験中である。
生物のような柔軟な動きを実現するためにはサーボモータの微妙な速度制御が必要であり、現在、その実現へ向けて研究・開発を行っている。それが完了すれば、消費エネルギーが減少するように歩行パターンを分岐・変化させる柔軟な動きをする脚式歩行ロボットの実現へ向けた研究へと進めることができる。
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[Publications] 伊藤正美: "発信器の協調による四足歩行パターン発生器モデルの挙動" 第8回自律分散システム・シンポジウム資料. 151-154 (1996)
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[Publications] 伊藤正美: "発信器結合系によるCPGモデルを用いた多脚歩行シュミレーション" 電気学会・産業シムテム情報化研究会資料. (1996)
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[Publications] 湯浅秀男: "四足歩行のパターン変化とエネルギー消費量" 第34回計測自動制御学会学術講演会. 35-36 (1995)
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[Publications] 湯浅秀男: "エネルギー消費量を考慮した四足歩行のパターン変化" 第13回日本ロボット学会学術講演会. 223-224 (1995)
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[Publications] 湯浅秀男: "エネルギー消費量に基づく四足歩行の生成と遷移" 第10回生体・生理工学シンポジウム論文集. 269-272 (1995)
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[Publications] 湯浅秀男: "四足歩行のパターン遷移とエネルギー消費量の関係" 第8回自律分散システムシンポジウム資料. 147-150 (1996)
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[Publications] 伊藤正美: "自律分散宣言" オーム社, 172 (1995)
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[Publications] 湯浅秀男: "自律分散システム" 朝倉書店, 131 (1995)
