研究課題
若手研究(A)
多脚ロボットは地面に接地する足が多く、それらは物理的な拘束となり、素早く進行方向を変える際には障害となるため、機動的な歩行を実現することは難しかった。本研究では、多脚ロボットの体軸剛性を制御することで、ピッチフォーク分岐を介して体軸を真っ直ぐに歩行する直線歩行が不安定化して、体軸が弓なりとなる曲線歩行に遷移することを明らかにした。この直線歩行の不安定性とピッチフォーク分岐の持つ幾何学的な特性を利用した旋回制御系を構築することで、機動的で自律的な歩行が実現できた。
脚ロボットの制御においては、一般的に安定性の確保を重視する。本研究では、むしろ不安定性を積極的に利用することで、多脚ロボットの機動性を向上させた。すなわち、多脚ロボットの持つ力学特性が、機動性という運動性能と結びついた。脚ロボットの歩行とは、ロボットの機構力学系と制御系、そして環境との相互作用の結果として実現される力学現象である。この力学特性を明確にした上で、その特性を利用する制御系を構築することが重要である。このような考え方や方法は脚ロボットに留まらず、様々に応用できると期待される。
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