2008 Fiscal Year Annual Research Report
衝撃力を受ける人間型ロボットの反動零空間法に基づくリアクション・バランス回復制御
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20300072
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| Research Institution | Musashi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
DRAGOMIR Nenchev Musashi Institute of Technology, 工学部, 教授 (80270809)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 大祐 武蔵工業大学, 工学部, 講師 (40344692)
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| Keywords | 衝撃力 / 人間型ロボット / リアクション / バランス回復 / 反動零空間法 |
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| Research Abstract |
本申請研究では、人間型ロボットが人間と共存する社会環境において本格的に活動する際に起こるさまざまな予期せぬ衝撃に対して、ロボットが自律的に柔軟な回避行動を取り、その安全性を維持することを目的とする。本研究の核となるのは、申請者らが宇宙ロボット研究において独自開発してきた衝撃力を扱う反動零空間法である。予期せぬ衝撃に対して実際に人間が行う回復動作を体系化し、その動作戦略と反動零空間法を融合することによって、新しいリアクション・バランス回復制御法を導く。さらに、動力学シミュレーションと実機実験を行い、その制御則を適用した人間型ロボットを開発、その安全性を実証する。
平成20年度では、Step動作戦略を実現する動作パターン、ankle-hip-step三つの動作戦略に基づく遷移動作パターンの2種類のリアクション・バランス回復パターンを生成し、直立静止時状態の人間型ロボットに対して背面から、鉛直軸周りのモーメントを発生しない衝撃力、すなわち上半身中央に衝撃力が作用した場合の動力学シミュレーション実験を行った。
また、生成したリアクションパターンを現有設備である富士通オートメーション社製小型人間型ロボットHOAP-2に適用し、実機実験によって有効性を確認し、実時間センサベースのリアクション動作パターンを開発した。衝撃力の認識には、足裏圧力センサによるZMP情報と加速度センサデータを融合し用いている。
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