2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a new control strategy of a multilegged robot for high maneuverability using bifurcation structures
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17H04914
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
青井 伸也 京都大学, 工学研究科, 准教授 (60432366)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 多脚ロボット / ホップ分岐 / ピッチフォーク分岐 / 旋回 / 機動性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多脚ロボットの高機動性の獲得に向けて、H30年度は昨年度に明らかにしたピッチフォーク分岐を利用した旋回制御系を構築し、ロボット実験を通してその旋回機動性を評価することを目的とした。
これまでの研究では、床の上に置かれたターゲットに急旋回を介して接近させる旋回タスクを対象として、ホップ分岐による直線歩行の不安定性を利用し、多脚ロボットを構成する先頭のモジュールのみを目標とする方向に向けることで、スムーズな旋回を実現していた。ただしホップ分岐では、直線歩行が不安定化した後に、蛇行のように振動する運動が励起されてしまう。それに対して、ピッチフォーク分岐では、直線歩行が不安定化した後に、曲線歩行に遷移することが明らかとなった。すなわち、この曲線歩行を上手く利用することで、旋回性能を向上できると予想される。そこで、従来のホップ分岐と同様、先頭のモジュールのみを目標とする方向に向ける制御方針はそのままに、ホップ分岐とピッチフォーク分岐を利用した制御系を用いたロボット実験を実施した。そして、到達時間などの幾つかの指標を用いて旋回性能を比較した。その結果、ピッチフォーク分岐を利用することで、ホップ分岐を利用する場合よりも旋回性能を向上できることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載した実施計画に従って研究を実施した結果、ピッチフォーク分岐を利用することで、.従来のホップ分岐を利用した場合よりも高機動性が得られることが明らかとなったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
高機動性を獲得するための分岐特性を利用した最適化戦略を明らかにする。特に、分岐パラメータに応じて直線歩行が不安定化した後に実現される曲線歩行が変わってくるので、旋回条件に応じた最適なパラメータの決定方法を構築し、その性能を実機実験より検証していく。
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