2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Novel Leg Mechanism for Biped Robot using Wire-Constraints
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16H06682
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
白藤 翔平 東京大学, 人工物工学研究センター, 特任研究員 (80779330)
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| Project Period (FY) |
2016-08-26 – 2018-03-31
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| Keywords | ワイヤ拘束 / 非円形プーリ / ロック機構 / 脚機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ワイヤと非円形プーリを用いて関節間の運動を任意の軌道に拘束することで、効率良く脚を駆動するための２足歩行ロボットの脚機構の提案をおこなうものである。平成28年度には、ロボットの歩行における、支持脚期と遊脚期でワイヤの拘束状態と非拘束状態を切り替えるためのロック機構の提案と開発をおこなったが、平成29年度には、このロック機構の改良をおこなった。昨年度に提案したロック機構は、超音波振動を用いて平ベルトに生じる摩擦を変化させ、ロック状態を切り替えていたが、エネルギ消費の観点から効率の良いものではなかった。そのため、超音波振動ではなく、平ベルトの接触面積を非常に少ない力で機械的に変化させることで、摩擦を変化させることでロック状態を切り替える手法を提案した。理論上、ロック状態時には無限に大きな力を支えられるとともに、ロックの解除時には、抵抗を非常に小さくできる。これを、昨年度に提案したワイヤを用いた拘束機構とあわせることで、支持脚期には、一方の拘束系をロック機構により有効にし、ワイヤによる拘束で自重を支えながら前進する。また、遊脚期には支持脚期用のワイヤ拘束をロック機構を解除することで向こうにし、反対に遊脚期用のワイヤ拘束を同様にロック機構で有効にし、脚を前へと送り出す運動をワイヤによる拘束で生じさせるという、脚機構が実現できる。これにより、自重を機械的拘束で支えるとともに、目標の運動に対しては抵抗を生じさせない、非常にエネルギ効率のよいロボットの脚機構が実現できる。これらの成果により、ワイヤによる拘束を利用した２足歩行ロボットの脚機構の基礎技術が確立された。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
