2015 Fiscal Year Research-status Report
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26870198
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
田中 基康 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (50633442)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ヘビ型ロボット / 冗長性 / 特異姿勢 / 段差昇降 / 階段昇降 / 多連結ロボット / 体形変化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度修正した計画に従い ，不整地踏破のための制御方法の確立を目指して，(1)２平面環境における自動経路生成法の開発，(2)不整地対応を考慮した能動車輪型ヘビロボットの開発と２次元平面におけるモデリングと制御系設計，(3)階段環境や非平行な複数平面を対象としたヘビ型ロボットのモデリングと制御系設計，に取り組んだ．また，２平面間の移動の際に，移動に適した初期体形としなければ移動に失敗するという課題が生じた．これを解決するため，新たな課題として，(4)先頭位置を維持した体形変化制御，に取り組んだ．
(1)については，高さや位置が未知の段差を対象に，センサ情報を用いて段差への衝突を防止する自動経路生成法の開発と実機検証を行い，成果は国外論文誌に掲載された．(2)については，能動車輪を備えたヘビ型ロボットの平面におけるモデル化を行うとともに特異姿勢となる条件を解析的に明らかにし，成果は国外論文誌に掲載された．さらに，車輪の接地，非接地の切換えを利用した障害物回避制御方法を応用し，切換え時の入力の不連続変化を抑制する方法を提案し，成果は国外論文誌に掲載された．(3)については，階段を対象とした能動車輪型ヘビロボットの移動制御方法の提案とシミュレーション検証を行い，国際会議にて発表した．一方，受動車輪を搭載したヘビ型ロボットに関しては制御方法の開発とシミュレーション検証を行い，成果は投稿準備中である． (4)についてはロボットの位置・姿勢を維持しながら任意の体形に変形する制御方法の提案とシミュレーション検証を行い，国際会議にて発表，Best Poster Awardを受賞した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度の結果を受けて計画を大幅に変更し，曲面環境に関する検討を行わず，２平面環境の複雑化させ不整地環境に近づけることになった．「研究実績の概要」に記載した (1)(2)については１００％達成し，成果は国外論文誌に掲載された．年度当初の計画通りに進展している．(3)については能動車輪型についてはシミュレーション検証に留まり，受動車輪型についても成果を発表できていない．残項目は次年度に持越しとなった．よって，達成度は６０％である．(4)についてはシミュレーション検証に留まり，実機への適用を見越した制御則の改良と実機検証については次年度に持越しとなった．よって，達成度６０％である．以上より，総合的に概ね順調に進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度の残項目である，受動車輪を搭載したヘビ型ロボットの階段昇降制御，体形変化制御，非平行２平面間の制御の検討を行うとともに，不整地環境におけるヘビ型ロボットの制御について検討を行う．この際，不整地環境に対応するようヘビ型ロボットの改良を行う．また，他ロボットへの応用として，掃除ロボットへの制御則の適用を行う．
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| Causes of Carryover |
階段踏破制御，体形変化制御の実機実験を行うことができなかったため，そちらの検討に充てる予定だったロボット改良のための金額が残額として生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に行う階段踏破制御，体形変化制御に関するロボット改良費用に充てる．
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