| 研究課題/領域番号 |
19K20372
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分61050:知能ロボティクス関連
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
小島 邦生 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (50839131)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
|
|---|
| キーワード | ヒューマノイド / 身体構造設計 / 動作制御 / 関節トルク制御 / 跳躍動作実現 / 身体構造の構成法 / ヒューマノイドロボット / 全身動作実現 / 身体構成論 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
ヒューマノイドは人の身体構造に適した環境で人の代わりに様々なタスクを行える身体動作機能が求められるが，従来研究では求められる多数の動作機能を一つの身体構造に統合できないという課題があった．本研究では身体構成要素のモデル化と性能の定量化に基づいたヒューマノイドの身体構造の解析と設計により，要求される動作機能（特に人と同程度の関節のトルク追従性・角度追従性・出力/重量比）を達成できるヒューマノイドの身体構造の構成法を明らかにする．さらに実際に設計・製作したヒューマノイドを用いて従来のヒューマノイドで不得手とされる動的な動作や環境と多点で多様に接触する動作を達成できるような全身動作制御法を解明する．
|
| 研究成果の概要 |
本研究ではA環境との多様な接触を伴う動作を行うための関節のトルク追従性，B正確かつ高速に四肢を操作するための関節の角度・角速度追従性，Cロボットが全身で動的動作を実現するための高い駆動出力/重量比の3つの身体動作性能を達成する人型ロボットを身体構造と制御機構の構成法を確立した．またその過程でロボットの各身体構成要素の性能を定量的に全身レベルで評価することで動作性能A～Cを実現できる身体構造の解析・設計法を明らかにしたこと，その設計法に基づき身体構造を考案し動作性能A～Cを検証したこと，開発した人型ロボットを使うことでダイナミックな動作を実現する全身制御則を解明したことの3つの成果を得た．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は「人と同程度の運動性能や身体動作機能を有する人型ロボットの身体構造をどのように構成するべきか」という問いに対して，ロボットの各身体構成要素の性能を定量的に全身レベルで評価しながら身体構造を構成することでこれまで実現できなかった跳躍のような動的全身動作が達成できるという解を得たという点で学術的意義がある．また，解明した身体構造の解析・設計法は人型ロボットにかかわらず他のロボットや機械の構造の解析にも適用可能であり，それらの動作性能を追求する際の足枷を探れるようになるという点で社会的意義がある．
|
