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2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

Reaction Null Space Method Based Reaction and Balance Control of a Humanoid Robot Subjected to External Impact

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 20300072
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionTokyo City University

Principal Investigator

DRAGOMIR Nenchev  Musashi Institute of Technology, 工学部, 教授 (80270809)

Project Period (FY) 2008 – 2011
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
Research Abstract

本研究では、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、研究代表者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出する。そして、外部からのさまざまな種類の衝撃力に対して人間型ロボットがリアクションおよびバランスを制御するための実際の制御コントローラとして実現する。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ことを課題とする。研究期間内での具体的な研究計画は以下の通り。
(1)反動零空間法を基本とした人間型ロボット用制御コントローラを開発
(2)直立静止時の人間型ロボットのさまざまな部位に外部から衝撃力を作用させ、その際のリアクション・バランス回復動作の生成手法と制御則を開発
(3)歩行は伴わないが上半身や身体内部での運動が起こる場合の、外部衝撃力へのリアクション・バランス回復制御を研究
(4)歩行を伴う全身運動時に外乱を受ける場合のリアクション・バランス回復制御を研究
(5)上記の研究過程・結果からリアクション・バランス回復制御法を体系化し、提案制御法に基づいた人間型ロボットシステムの設計、構築、開発手法への発展

  • Research Products

    (6 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Ankle and hip strategies for balance recovery of a biped subjected to an impact2008

    • Author(s)
      Dragomir N.Nenchev, Akinori Nishio
    • Journal Title

      Robotica vol.26

      Pages: 643-653

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ankle and Hip Balance Control Strategies with Transitions2010

    • Author(s)
      Yoshikazu Kanamiya, Shun Ota, Daisuke Sato
    • Organizer
      Proc.Of the 2010 IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation 3446-3451
    • Place of Presentation
      Anchorage, Alaska, USA
    • Year and Date
      20100503-20100508
  • [Presentation] Ankle およびHip Strategy に基づく人型ロボットの反動動作の遷移手法2009

    • Author(s)
      太田峻, 岡本和晃, 金宮好和, 佐藤大祐
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会予稿集
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      20090915-20090917
  • [Presentation] ZMPを用いた平面上の人型ロボットのコンプライアンス応答制御2008

    • Author(s)
      岡本和晃, 長尾学, 金宮好和, 佐藤大祐
    • Organizer
      第9回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集 1075-1076
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      20081205-20081207
  • [Presentation] Inertia-Coupling Based Balance Control of a Humanoid Robot on Unstable Ground, Proc.2008

    • Author(s)
      Kazuya Tamegaya, Yoshikazu Kanamiya, Manabu Nagao, Daisuke Sato
    • Organizer
      of the 2008 8th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots 151-156
    • Place of Presentation
      Daejeon, Korea
    • Year and Date
      20081201-20081203
  • [Presentation] 不整地における人型ロボットのバランス制御2008

    • Author(s)
      為ヶ谷和也, 金宮好和, 佐藤大祐
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'08講演論文集 08-4 2A1-D09
    • Place of Presentation
      長野
    • Year and Date
      20080605-20080607

URL: 

Published: 2012-02-13   Modified: 2016-04-21  

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