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Development of Human-referred Walking and Running Robots Based on Passive Dynamical Mechanism

Research Project

Project/Area Number 25289061
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

SANO AKIHITO  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80196295)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) IKEMATA YOSHITO  帝京大学, 理工学部, 講師 (70467356)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2014: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Fiscal Year 2013: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Keywords受動歩行 / 受動走行 / 力学機序 / ヒト規範型 / ロボット
Outline of Final Research Achievements

In this study, the walking and running robots which referred a gait of human being a model have been developed by usage of a passive dynamical mechanism. Furthermore, the characteristics of the human walking were clarified analytically. By considering the specific characteristics of human having difficulty in realization with the conventional passive robot, the 3D autonomous passive walking on the slope and the walking with minimum assist on the level ground were accomplished. Those gait performance improved remarkably well. As high-speed locomotion, a natural, dynamic and continuous running of 14.5 km/h has been realized. Though some assists of human were accompanied, we avoided the excessive active control and were able to make use of passive dynamical mechanism without motor, sensor and computer to the maximum.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Presentation (26 results) Remarks (3 results)

  • [Presentation] 自由度凍結の解除と弾性体によるヒトに近い3 次元歩行2016

    • Author(s)
      小川尊寛,伊勢佳祐,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2016
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-06-08
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 自由度凍結の解除とワイヤ拘束によるヒトに近い走行2016

    • Author(s)
      錦見祥平,纐纈修平,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2016
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-06-08
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 安定な3次元歩行に向けた足部可変剛性機構の開発2015

    • Author(s)
      伊勢佳祐,小川尊寛,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2015-12-14
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 弾性体を有する可動円弧足による平地歩行2015

    • Author(s)
      水野智博,梶田剛,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2015-12-14
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 自立性の高い受動的走行に向けた新アプローチ2015

    • Author(s)
      纐纈修平,錦見祥平,福永大輝,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2015-12-14
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 平地歩行における移動効率の理論限界2015

    • Author(s)
      池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2015-12-14
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] バックドライバブルな2 脚走行機のオープン制御2015

    • Author(s)
      福永大輝,纐纈修平,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2015-05-17
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 3Dリムレスホイールのモデル化2015

    • Author(s)
      伊勢佳祐,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2015-05-17
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 3Dリムレスホイールの実験的研究2015

    • Author(s)
      池俣吉人,戸塚優哉,佐野明人
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2015-05-17
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト歩行の3特性を考慮した平地歩行の実現2014

    • Author(s)
      山本朋典,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-17
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  • [Presentation] 3次元受動歩行に向けた新アプローチ2014

    • Author(s)
      渡辺啓仁,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-17
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 時速14.5kmのアシスト受動走行と遷移走行2014

    • Author(s)
      福永大輝,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-17
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 3次元運動の平面への投影と妥当性の検討2014

    • Author(s)
      伊勢佳祐,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
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      東京都
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-17
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトの2脚歩行メカニズムの仮説と2脚受動歩行による仮説検証2014

    • Author(s)
      池俣吉人,戸塚優哉,佐野明人
    • Organizer
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-17
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アシスト受動走行システムの開発2014

    • Author(s)
      福永大輝,佐野明人,田中由浩,伊勢佳祐,吉田智哉,池俣吉人
    • Organizer
      日本機械学会シンポジウム:スポーツ・アンド・ヒューマン・ダイナミクス2014
    • Place of Presentation
      新潟市
    • Year and Date
      2014-10-29 – 2014-10-31
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト歩行の3特性を考慮した平地歩行の実機実験2014

    • Author(s)
      山本朋典,渡辺啓仁,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      第32回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2014-09-04 – 2014-09-06
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨盤回旋とヒト足を有する受動歩行の実現2014

    • Author(s)
      渡辺啓仁,山本朋典,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      第32回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2014-09-04 – 2014-09-06
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アシスト受動走行に関する研究2014

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      佐野明人,福永大輝,馬場文哉,池俣吉人
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
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      富山市
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-29
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      2014 Annual Research Report
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      池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
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      富山市
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-29
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 簡単なリムレスホイールによる3次元運動の実現2014

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      戸塚優哉,池俣吉人,佐野明人
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
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      富山市
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-29
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      馬場文哉
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      神戸国際会議場
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      俵慎太郎
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  • [Presentation] 受動的なヒト足機構と骨盤回旋機構の統合2013

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      渡辺啓仁
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      第14回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
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  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://drei.mech.nitech.ac.jp/~sano/

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  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://drei.mech.nitech.ac.jp/~sano/

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  • [Remarks] 研究室動画サイト

    • URL

      https://www.youtube.com/user/BlueBiped/videos

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Published: 2013-05-21   Modified: 2019-07-29  

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