2016 Fiscal Year Annual Research Report
Compounding mobility by soft and hemispheric torsionall feet
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26540136
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
田原 健二 九州大学, 工学研究院, 准教授 (80392033)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木野 仁 福岡工業大学, 工学部, 教授 (50293816)
杉原 知道 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70422409)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 二足歩行 / 車輪移動 / 柔軟半球足 / 捻転 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度では，柔軟な半球足を持つ2足歩行ロボットの移動制御について実施した．まず，2次元矢状面における柔軟半球足2足歩行モデルを作成し，重心ヤコビアンを用いたトルク制御により，前進のバランスを保つ制御手法を提案した．また，それに加えて重心の目標位置を前進させる事により，歩容が自動的に生成される制御手法を提案した．
さらに，2次元矢状面歩行モデルを全身12自由度を持つ3次元空間モデルに拡張し，新たに3次元モデルによるシミュレータを開発し，3次元空間での提案手法の有効性を確認した．
一方，提案手法の有効性を確認することを目的として，実際に柔軟半球足を持つ2足歩行ロボットの試作機を設計・製作した．設計段階で，捻転自由度を足首に組み込むことで，歩行から車輪移動へのスムーズな遷移の実現を目的としている．
昨年度までに製作していた試作機について，アクチュエータのトルク不足や，重量バランスの不具合があったため，本年度は新たにモデルから必要トルクの再設計を行い，アクチュエータを一新すると共に，捻転部分の軽量化を行うための新しい設計を行った．
また，3次元モデルの構築段階で12自由度モデルはかなり複雑になる事から，重心を用いた倒立真摯モデルに，転がりにより発生するモーメントを矛盾無く組み込める新しい歩行モデルを構築した．
本モデルを利用する事で，シミュレータを大幅に簡単に製作することが可能となり，また，全体の挙動を俯瞰的に表現することが可能となり，新しい制御手法を容易に組み込めるようになった．
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