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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Control and verification of completely-active-actuation centipede-like robots

Research Project

Project/Area Number 16K06181
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

稲垣 伸吉  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (80362276)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords知能ロボティクス / 知能機械システム / 多脚移動ロボット / 分散制御
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、災害地などでの未知で複雑な環境を自由に移動できるムカデ型ロボット(一対の脚を持つ体節が体節間関節により複数結合して構成される多脚移動ロボット)の開発と実機検証が目標である。平成30年度は以下の3項目を実施した。
(1)測距センサを搭載し接地点追従法に適した構造を持つ全方位移動型6脚移動ロボットを用いて、接地点追従法、操作者のPC上でのインターフェース、適応制御であるTimekeeper制御、バランス制御のすべて搭載し、実験により高い不整地踏破能力を実現できることを確認した。
(2)全9自由度に能動関節を持つムカデ型ロボット(左右脚に6自由度、体節間関節に3自由度)の実機にコントローラ基板を実装し、コントローラ間の通信により接地点追従法を実現出来ることを確認した。
(3)測距センサにより獲得した情報とグラフ探索に基づく接地点探索手法を開発し、6脚移動ロボットの物理シミュレータにて検証した。その結果リアルタイムに数歩先までを計画することができ、高い不整地踏破性能を実現出来ることを明らかにした。
三年間にわたる本研究において、ムカデ型ロボットだけでなく6脚移動ロボットも対象とし、その分散歩行制御法を開発した。脚数は違うが基本的に同じ制御法を搭載しており、脚数の変更に柔軟な歩行制御則の有効性を実験とシミュレーションを通して明らかにすることができた。今後は研究にとどまらず、現実的な環境での実証とさらなる高機動化へと発展させることができると期待できる。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Timekeeper制御を用いた接地点追従式6脚移動ロボットの適応歩行2019

    • Author(s)
      村田勇樹,稲垣伸吉,鈴木達也
    • Journal Title

      計測自動制御学会論文集

      Volume: 55-1 Pages: 51-58

    • DOI

      doi.org/10.9746/sicetr.55.51

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 接地点追従法と6脚移動ロボット2019

    • Author(s)
      稲垣 伸吉, 村田 勇樹
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: 37-2 Pages: 156-159

    • DOI

      doi.org/10.7210/jrsj.37.156

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 接地点追従法と姿勢制御に基づく6脚移動ロボットの実機実験2019

    • Author(s)
      村田 勇樹,鈴木 義久,稲垣 伸吉,鈴木 達也
    • Organizer
      第31回自律分散システム・シンポジウム
  • [Presentation] 接地点追従法に基づく6脚移動ロボットの接地点計画2019

    • Author(s)
      鈴木 義久,村田 勇樹,稲垣 伸吉
    • Organizer
      第31回自律分散システム・シンポジウム
  • [Presentation] 接地点追従に基づく半自律6脚移動ロボットの実機開発2018

    • Author(s)
      村田勇樹, 鈴木義久, 稲垣伸吉
    • Organizer
      第36回日本ロボット学会学術講演会(RSJ2018)
  • [Presentation] 姿勢安定化を考慮した接地点追従法に基づく6脚移動ロボットの適応歩行2018

    • Author(s)
      鈴木義久, 村田勇樹, 稲垣伸吉
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
  • [Presentation] 平行リンク機構型3自由度体節間間接を持つムカデ型ロボットの実機開発2018

    • Author(s)
      木俣岳志, 出島貴将, 稲垣伸吉
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
  • [Presentation] 歩行可能条件を保証するKeeper Time 制御を用いた6脚移動ロボットの適応歩行2018

    • Author(s)
      村田勇樹, 稲垣伸吉, 鈴木達也
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
  • [Presentation] 3自由度体節間関節を持つムカデ型ロボットの分散歩行制御と実機開発2018

    • Author(s)
      稲垣 伸吉, 出島 貴将, 木俣 岳志
    • Organizer
      第62回システム制御情報学会研究発表講演会 (SCI’18)

URL: 

Published: 2019-12-27  

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