2010 Fiscal Year Annual Research Report
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19360110
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| Research Institution | Toyota Technological Institute |
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Principal Investigator |
成清 辰生 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70231496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川西 通裕 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00283870)
不破 勝彦 大同大学, 工学研究科, 准教授 (70324481)
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| Keywords | 跳躍ロボット / 4脚走行ロボット / 非ホロノミックシステム |
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| Research Abstract |
3自由度単脚跳躍移動ロボットの安定連続跳躍運動を実現する制御システムを実装した.このロボットは脚部長45cmで,胴体部にはサーボアンプを搭載した構造となっており,総重量10.8kgを有している.このロボットの信号処理はサンプリング時間100μs(100kHz)という高速サンプリング能力を持つDSPによって行った.
昨年度開発した4脚跳躍移動ロボットの制御システムを構築した.4脚型跳躍ロボットの自由度は前脚が各脚毎2自由度を有し,後脚が各々3自由度を有する構造であり,各関節は小型サーボモータによって駆動される.4脚型跳躍ロボットの制御アルゴリズムを検討するため,基礎的なシミュレーション実験を行った.4脚型跳躍ロボットでは,特に安定な跳躍前進運動を持続させるには,着地姿勢の安定化が要求される.この問題は,跳躍時の重心周りの角運動量が保存されることに起因する非ホロノミック制御問題となる.この問題の対応には受動速度場制御を用いた階層型優先タスク制御を考えている.階層型優先タスク制御とは,複数のタスク,跳躍ロボットの場合は姿勢安定化,角運動量制御および着地足位置制御などの制御目的を優先順位に基づき,その達成度を調整して同時に実現させる制御系を意味する.階層化には強化学習などの機械学習の理論を取り入れて制御系の設計を行った.
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