• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

足場周辺状況に応じた歩行生成と即時反応制御に基づくヒューマノイドの作業実現の研究

Research Project

Project/Area Number 17J06470
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Intelligent robotics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小椎尾 侑多  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsヒューマノイド / 二足歩行 / バランス制御 / ヒューマノイドロボット
Outline of Annual Research Achievements

本年度では,視覚センサにより得られた足場情報を利用した歩容生成法を提案した.凸包に関するアルゴリズムを活用し,前年度の提案制御法と統合することで,複雑な足場環境でも高速な歩容決定が可能となり,飛石環境における安定歩行および Push Recoveryを実現した.スパースな足場におけるロボットの現在安定状態を考慮した着地位置決定はこれまでなされていなかった成果である.また,従来の歩行計画器は未来の着地位置列を厳密に計画する必要があったが,本手法により上位の計画器は大まかな経路と着地可能領域を決定するだけでよくなり,よりロバストなシステムとなる.
環境接触や物体操作を有する作業を行うためには,未知作業力をオンラインで推定しつつ,作業力とは無関係な外乱にも対処できることが求められる.そこで,作業力および外乱の継続性に着目し,長期的外乱を作業力として推定し,短期的外乱を即時反応制御により対処する手法を提案した.力センサなどを用いて外力自体を推定するのではなく,外力が重心位置に働いているとして扱い,その影響を推定し間接的に必要作業力を考慮することで接触状態に依存しない対処が可能となる.これを用いて台車などの未知物体操作実験を行った.
最後に,これらの手法を統合した自律作業システムを構築した.提案手法は,(i)接触状態を問わない,(ii)作業動作姿勢の考慮,(iii)周辺環境に応じた安定化,(iv)立位時および歩行中の状況に応じた転倒回避,が特徴である.したがって,提案制御法が作業内容やシステムに対して新たに制約を課さない.これを用いて,外乱状況下でも人間の介入なく,バルブ操作やシャベルを用いた掘削作業などの自律作業を継続できるようになることを実機実験により示した.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Development of Waterproof Suit for Life-sized Humanoid and Walking Control in Water using Online Buoyancy Estimation and Footstep Modification2019

    • Author(s)
      Kojio Yuta、Nozawa Shunichi、Sugai Fumihito、Kakiuchi Yohei、Kei Okada、Inaba Masayuki
    • Journal Title

      Journal of the Robotics Society of Japan

      Volume: 37 Issue: 5 Pages: 427-437

    • DOI

      10.7210/jrsj.37.427

    • NAID

      130007663971

    • ISSN
      0289-1824, 1884-7145
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 足場が限られた環境における着地可能領域を考慮した即応歩容生成2020

    • Author(s)
      小椎尾 侑多, 大森 悠貴, 小島 邦生, 菅井 文仁, 垣内 洋平, 岡田 慧, 稲葉 雅幸
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会’20 講演論文集
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Unified Balance Control for Biped Robots Including Modification of Footsteps with Angular Momentum and Falling Detection Based on Capturability2019

    • Author(s)
      Yuta Kojio, Yasuhiro Ishiguro, Kim-Ngoc-Khanh Nguyen, Fumihito Sugai, Yohei Kakiuchi, Kei Okada, Inaba Masayuki
    • Organizer
      2019 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi