2011 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 | 東京都市大学 |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 大祐 東京都市大学, 工学部, 講師 (40344692)
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| Keywords | 衝撃力 / 人型ロボット / リアクション / バランス回復 / 反動零空間法 |
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| Research Abstract |
研究課題の最終年度となった本年度は、これまでに得られた研究成果であるリアクション・バランス回復に関する理論、動力学シミュレーション、制御システムを以下の二つの実験環境・条件下で応用し、実用的な運動生成を達成した。
1.全身運動中に予期せぬ衝撃力を受ける場合のリアクション・バランス回復制御動作を生成することを目的に、上半身、特に肩に衝撃力を受ける条件において、人間がどのように姿勢維持をしているかをモーションキャプチャにより解析し、上半身をひねる反動動作をこのような衝撃力に対する特徴的な回避運動としてロボットのバランス制御に取り入れ、動力学シミュレーションにより評価した。
2.人間型ロボットが歩行時に予期せぬ衝撃力を受ける場合のリアクション・バランス回復制御動作を生成した。この条件下ではバランスを回復するために衝撃力作用方向へのステップ動作によるバランス回復運動が必要となり、一連のロボットのバランス維持動作制御を、開発してきた動力学シミュレータ上で評価した。
上記の1.および2.のいずれについても従来研究成果はなく、実際の人間の動作解析が必要となり、モーションキャプチャシステムを利用した人間の運動解析を実施した。取得した解析データから、リアクション動作パターンをモデル化し、人型ロボットのリアクション・バランス回復制御を実現した。これらの研究成果は、査読付き国際会議2件、国内講演会1件の発表につながった。
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