2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on walking robot with spherical outer shell for spherical sensor to search on disaster site
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26420206
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
青木 岳史 千葉工業大学, 先進工学部, 准教授 (20397045)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 知能機械 / ロボット工学 / 脚移動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では超弾性ロッドで構成する球体外殻を持つ歩行ロボットの研究開発を行っている．本研究ではこれまでに歩行動作による移動方法の確立と，球体外殻を用いた複合移動の実現，跳躍動作による移動の実現を目指して，3台の試作機の開発を進めてきた．
QRoSS IIは球体外殻を効果的に利用した移動方法として，球体外殻の外部へ出した2脚を無限回転させる事によって球体外殻を連続的に回転させて移動を実現した．しかし球体外殻の脚を展開するための開口部が構造上の問題で楕円に変形してしまうため，回転速度が周期的に加減速を繰り返してしまった．そこで球体外殻の変形を最小限に抑えるため，脚を格納した際に超弾性ロッドの開口部をワイヤ機構によって閉じる事とした．
さらに球体外殻を接地点として利用し，高い段差の踏破を試みた．現状の仕様では，球体外殻の半径の85%の高さの段差までしか乗り越えられなかった．しかし半径の42%の段差であれば回転移動で乗り越え可能である事が解った．
QRoSS IVはQRoSS IIと異なる脚機構で構成し，脚を連続的に突き出すことによって球体外殻を回転させて複合移動を実現する．しかし初期に計画した脚の突き出し方法では，脚を突き出した際に重心が脚と共に球体外殻の外へ移動してしまうために，回転移動を実現することができなかった．そこで脚の先端の自由度のみを駆動し，最小限の動作で地面を弾くことによって回転移動を実現し，現在までに1脚のみによる回転移動と，2脚による回転移動を実現した．
QRoSS IIIは任意の方向へ跳躍するための離陸姿勢の構築を行った．球体外殻を接地させた状態で姿勢を取る「外殻基準型」と，常に足先を接地させた状態で姿勢を取る「足先基準型」の2種類の離陸姿勢を構築し，離陸姿勢を取る環境によって選択する．さらに歩行から離陸姿勢，跳躍まで一連の動作を確認した．
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