2019 Fiscal Year Annual Research Report
Research on the influence of gait-like motion on an wheeled android moving in the real environment
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19J20127
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
八木 聡明 大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC1)
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2019-04-25 – 2022-03-31
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| Keywords | アンドロイド / ヒューマノイド / 移動ロボット / ロボティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は身体および運動を利用した環境との相互作用により実環境を移動するロボットの開発を目的とする．実環境での移動は，センサの不確実性や人の挙動をモデル化しきれない点から，実在の身体が環境に及ぼす作用を積極的に考慮しなくてはならない．人に酷似する外見を持ち，人同等の身体動作が実現可能な車輪移動型アンドロイドを開発し，アンドロイドの人らしい歩容の実環境での移動における有効性を研究する．
本年度の研究実績は次の3点である．
(1)歩行速度や歩幅に応じて歩容（歩行の様子）を変化させられる移動機構を開発した．開発した移動機構には鉛直方向に上下動するアクチュエータ2機が搭載されており，それらを同時に動かすことで鉛直方向，差をつけて動かすことで水平方向にアンドロイドの上体を動かすことが可能である．また，隣り合って歩く人に配慮して動作音の静音化にも取り組んだ．樹脂素材を活用することで，アンドロイドの動作音を低減させることができた．
(2)人の歩容を撮影した映像から骨格認識によって，アンドロイドの歩容の実現に必要な関節角度時系列情報を取得するシステムを開発した．これを用いて，人の感情表現を伴う歩行動作をアンドロイドで表現し，それを見た観察者が歩容によって表現している感情を認識することが可能であることを確かめた．
(3)隣り合って人とアンドロイドの歩行周期の同期のため，人の歩行相をアンドロイドにオンラインで伝えるためのシステムを開発した．
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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
当初の予定通り，車輪移動型アンドロイドの歩容を実現するための静音な移動機構を開発(1)と人の歩容をアンドロイドで実現するための骨格認識システムの準備(2)を行った．しかし，実験を見据えて，アンドロイドの全身を使って移動および歩容動作をおよそ10分間以上させた際に，連続運転によって各関節のモータや制御器がオーバーヒートし，制御が不安定化することが明らかとなった．そのため，開発した実機に冷却機構や高出力モータ，軽量化等の改良を加える必要が生じた．これにより，予定していた実験(3)を実施出来なかった．その一方で，改良前の実機を用いて，翌年度に予定していた，感情表現を伴う歩行動作の研究を前倒しして進めた．
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| Strategy for Future Research Activity |
人とアンドロイドの歩行周期の同期の実験のため，引き続き移動機構の改良を進め，実験実施を目指す．
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