2018 Fiscal Year Annual Research Report
Leg trajectory planning using graph search for free gait of multi-legged robot
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16K00350
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
琴坂 信哉 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (30334147)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
程島 竜一 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (10432006)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 多脚歩行ロボット / 歩容パターン生成 / グラフ探索 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
災害現場では瓦礫の崩落や汚染物質などにより人が容易に近づけない場合がある．そこで，調査や応急復旧が行えるロボットの開発・導入が進められている．そのうち脚型ロボットは，他の移動形態に比べ移動速度やエネルギー効率は劣るが，接地点を離散的に選択することができるため移動可能な環境が他の移動形態に比べて広い．特に6脚以上の脚を持つロボットの場合は複数の脚を同時に遊脚しても静的に安定な歩行が行えるという利点がある．しかし，脚型ロボットを不整地で歩行させるためには，任意の接地点を選択できる自由歩容の実現が必要である．
そこで，本研究は，不整地において安定に歩行するために有利な多脚歩行ロボットを対象として，グラフ探索手法を用いた自由歩容を実現できる歩行パターン生成手法の開発を行った．従来のグラフ探索手法では，６脚歩行ロボットを対象とするとグラフ構造が大きくなりすぎてグラフの生成および歩容パターンの探索が不可能であったが，本提案手法では，グラフの構造化，および歩行パターン生成と脚の運動軌道生成の分離により，実用的な時間内に計画できる手法を開発した．
平面状の不整地（脚接地可能点が水平面上にランダムに配置されている地面）を対象として，実ロボットによる旋回歩行動作，直線歩行動作を実現することができた．また，平地，一部脚が下せない場所のある地形，脚接地可能点が放射状，ランダムに配置された地形等の様々な地形において6脚ロボットの歩行パターン生成のシミュレーションを行い，本手法の有効性が確認できた．
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