神経振動子に基づくヘビ型ロボットの自律分散的運動制御

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16700161
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: 井上 康介 茨城大学, 工学部, 助手 (10344839)
• Keywords: ヘビ型移動ロボット / 自律分散制御 / 神経振動子ネットワーク

Research Abstract

平成16年度の研究においては,調査研究および数理的研究の結果に基づき,ヘビ型移動ロボットの最適な運動を生成するための神経振動子ネットワークの構築を行った.本研究で提案しているアーキテクチャでは,松岡らが提案した神経振動子モデルをネットワーク化し,これをヘビ型ロボットの各体幹ユニットのアクチュエータ制御に用いることによりロボットの蛇行運動を生成する.神経系のパラメータが多数であるため,遺伝的アルゴリズムを用いた最適化を行い,最速の蛇行運動を生成するネットワーク構造および神経パラメータを求めた.なお,ここでの速度評価においては,特定の神経系の設定により実現されるロボット運動速度を評価指標として用いたが,ここでは消耗品として借用した力学シミュレータVirtual.Lab Motionについては,現在のところ使用法を習得している段階であるため,ここでは研究代表者らが従来作成した動力学シミュレータを用いた.この結果として,従来得ていた速度0.244[m/s]に対して,最適な設定においては2.33[m/s]の移動速度が実現された.この結果は国際会議IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics 2005に投稿中である.さらに,路面状況や傾斜などを運動にフィードバックするためのセンサフィードバックのアーキテクチャについて,概念的な設計を行った.この結果と借用したシミュレータとを利用し,最終的なコントローラを導出する.