2016 Fiscal Year Annual Research Report
Control of a snake robot on uneven terrain
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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, 大学院情報理工学研究科, 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 / 不整地 / 冗長性 / 多連結ロボット / 索状ロボット / 階段 / 軌道追従 / 制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は，(1)階段昇降制御の提案，(2)先頭の位置・姿勢を維持しながら任意の体形に変形する制御において関節角度限界超過の回避も同時に実現する制御方法の提案と実機検証，(3)非平行２平面間の制御則の提案と実機検証，(4)連続曲線の離散近似法をベースに自重を利用した不整地環境適応推進制御方法の提案，不整地踏破制御のために改良を加えた実機を用いた実験での有効性検証を行った．また，他ロボットへの応用として，(5)障害物が散在する平面環境を掃除する多連結掃除ロボットへの制御則の応用を行った．
補助期間全体を通じての実績としては，当初は曲面環境での制御を目指したがハードウェア起因の問題が生じたため，想定環境は平面から段差，階段，非平行平面，といった流れで複雑化していき，それぞれの環境における制御理論を確立した．研究を進める上で不整地踏破に必要不可欠であるとわかった「障害物が散在する環境での推進方法」や動作の初期条件を整えるために必要な体形変化制御方法についても，２次元平面上に限定したものであるものの，確立した．そして最終年度には不整地環境において自重を用いて環境に適応し移動する環境適応制御の提案を行い，実機実験によりその有効性を確認した．ヘビ型ロボットは非常に多くの関節をもち，その関節数の多さから動作の自由度が非常に大きく操作が難しい．これに対し，本研究で得られた成果を用いることで，「先頭の軌道」を指定するだけでそれぞれの想定環境においてロボットの動作を自動生成することができ，遠隔操縦や自律制御の観点からたいへん有用である．また，得られた成果は合計７編の国際論文誌の掲載されており，その意義や重要性は十分であると言える．
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