未知環境適応型多脚ロボットの自律分散協調機能に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650460
• Research Institution: Institute of Space and Astronautical Science
• Principal Investigator: 久保田 孝 宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 助教授 (90211888)
• Keywords: 多脚ロボット / 環境認識 / 自律分散システム / 協調機能 / センサ情報処理 / 歩行アルゴリズム / 画像認識 / 多自由度制御系

Research Abstract

本研究では未知環境において適応的な行動を獲得するために、多数の脚を有するロボットを対象に、さまざまなセンサを用いて柔軟に複雑な地形を歩行可能なシステムの構築を目的とする。本年度は、昨年度検討した自律分散協調メカニズムに基づいて、行動パターンの生成を行う。また実験用ロボットを試作し、実験的検討を行う。さらに軽量化を考慮した設計手法についても検討を行った。
1.不整地歩行ロボットの設計指針の検討
・重量配置を工夫することにより軽量多脚ロボットの新しい設計手法を考案した。
・移動速度、エネルギなどをパラメータとしてロボットの重量について検討を行った。
2.状況に応じた歩行パターンの生成
・脚の配置や本数に依存しない歩行アルゴリズムを構築し、歩行パターンの自動生成手法を構築した。
3.汎用歩行アルゴリズムのチューニング手法の確立
・ロボットに依存しない汎用歩行アルゴリズムに関してチューニングパラメータを抽出した。
4.多脚ロボットによるシミュレーションおよび実験的検討
・多脚ロボットの歩行アルゴリズムに関してシミュレーションにより有効性を示した。
・実験用多脚ロボットを試作し、静止および移動時のトルクなどの評価を行った。

Research Products

• [Publications] 久保田孝: "宇宙ロボット"日本ロボット学会誌. 18巻7号. 941-945 (2000)
• [Publications] 加藤宙: "多脚ロボットの汎用歩行アルゴリズム"第18回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 3F12. 129-130 (2000)
• [Publications] 高橋宏雄: "軽量化を目的とした多脚ロボットの重量配置に関する基礎的研究"第18回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 1F14. 373-378 (2000)
• [Publications] 久保田孝: "惑星探査ローバ-科学観測支援システム-"第1回宇宙科学シンポジウム. (2000)
• [Publications] T.Kubota: "Walking Rover with Multiple Legs for Planetary Exploration"Proceedings of Clawar2000. 795-802 (2000)
• [Publications] H.Takahashi: "A Design Study on Light-Weight Robot with Multiple Legs"Proceedings of Clawar2000. 79-86 (2000)