2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of whole body walking control for high-speed limit cycle walking
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15K18090
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
花澤 雄太 九州工業大学, 大学院工学研究院, 助教 (40714770)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | リミットサイクル歩行 / 揺動質量 / 高速歩行 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
受動歩行を規範としたリミットサイクル歩行の高速化を実現するために，申請者はリミットサイクル歩行の推進力を生み出すメカニズムの研究を推進している．最終年度では申請者が過去に提案しているリミットサイクル歩行を高速化する機構である揺動質量の上下動に着目し，これが生み出す推進力によって移動を実現する新しいリムレスホイール型ロボットを提案した．リムレスホイールとは車輪からリムを取り除いたハブとスポークのみで構成される機構であり，歩行解析の分野などで広く用いられている．申請者の提案するロボットはこのリムレスホイールに胴体を接続し，この胴体の中には揺動質量の上下動が可能となるようにリニアアクチュエータを内蔵した機構を有する．支持脚角度が負の時には揺動質量を下降させ，支持脚角度が正の時には揺動質量を上昇させることで推進力を発生する．申請者は数値シミュレーションによってこのロボットの平地歩行の発現を確認している．また，このシミュレータを用いた数値解析を行っており，歩行速度は揺動質量の振幅と質量の大きさに依存することを確認している．これは，揺動質量の振幅と質量の大きさが揺動質量を動かす際の反力の大きさを決定する要因であるためである．この要素を利用することで，用途に合わせた歩行の速度領域の決定や，歩行中の速度の変更が可能であることを示している．そして，数値シミュレーション結果を基にロボットの設計を行い，実機制作の段階へと移行している．このロボットは全長約70㎝程度であり，外部コントローラによる遠隔操作が可能であり，揺動質量の上下動振幅や胴体姿勢などの変更が可能となっている．
現在製作中であり，平成30年度中の完成を目指している．
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