歯車減速機を使わないロボット脚の開発

• 研究課題/領域番号: 20360119
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 北九州市立大学
• 研究代表者: ゴドレール イヴァン (GODLER IVAN / GODLER Ivan) 北九州市立大学, 国際環境工学部・情報メディア工学科, 教授 (60304755)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円); 2010年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2009年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2008年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: ロボット / 歩行 / 脚 / アクチュエータ / 制御工学 / 受動動的歩行 / 戻りワイヤ駆動 / 捩りワイヤ駆動

研究概要

本研究ではロボット歩行技術のために新しいアクチュエータ機構を考案し、ロボット脚に用いた。アクチュエータは歯車減速機等の駆動方式を用いず、モータと関節間に捻り糸の伸縮によりトルクを伝達する機構である。受動動的歩行を実現するためには制御方法を検討し、位相平面上の軌跡を用いた制御手法を考案した。また、歩行の安定化を行うためには遺伝的アルゴリズムを用いた。良好なシミュレーション結果を得て、実験装置を完成させた。

研究成果

• [学会発表] 受動動的歩行における位相軌跡を用いた歩行制御手法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田、石本、成田、ゴドレール
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] 二足歩行におけるロール運動解析及び安定化制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎、ゴドレール
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] A Muscle-Like Actuator Named "Twist Drive" (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Godler, t. Sonoda
  • 学会等名: Int. Symp. on Aapplication of Biomechanical Control Systems to Precision Engineering (ISAB2010)pp.81-886
  • 発表場所: Fukushima
• [学会発表] 受動動的歩行における位相軌跡を用い歩行制御手法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田寿晴、石本昌也、成田将虎、ゴドレール・イヴァン
  • 学会等名: ロボティクスメカトロニクス講演会'10 pp.2A2-E21(1)～(4)
  • 発表場所: 旭川
• [学会発表] 二足歩行におけるロール運動解析及び安定化制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎健悟、ゴドレール・イヴァン
  • 学会等名: ロボティクスメカトロニクス講演会'10 pp.2A2-F016(1)～(3)
  • 発表場所: 旭川
• [学会発表] 線形倒立振子を利用した2足歩行器における歩行停止に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 成田将虎、ゴドレール・イヴァン
  • 学会等名: ロボティクスメカトロニクス講演会'11 pp.2A2-D10(1)～(3)
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 2関節筋のコンピュータシミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 横田祐美, ゴドレール イヴァン
  • 学会等名: 精密工学会, 生体機構制御・応用技術専門委員会, 第14回例会
  • 発表場所: 東京電機大学
  • 年月日: 2009-02-28
• [学会発表] サーボモータとワイヤを使用する新しい筋肉のようなアクチュエータの紹介 (2008)
  • 著者名/発表者名: ゴドレール イヴァン, 米村菜美, 櫻井和朗
  • 学会等名: 精密工学会, 生体機構制御・応用技術専門委員会, 第14回例会
  • 発表場所: 東京電機大学
  • 年月日: 2008-11-22
• [学会発表] サーボモータとワイヤを使用する新しい筋肉のようなアクチュエータの紹介 (2008)
  • 著者名/発表者名: ゴドレール・イヴァン、米村菜美、櫻井和朗
  • 学会等名: 第14回精密工学会生態機構制御・応用技術専門委員会 pp.2～5
  • 発表場所: 東京
• [産業財産権] 脚式ロボットの脚関節駆動装置及びその制御方法 (2009)
  • 発明者名: ゴドレールイヴァン
  • 権利者名: ゴドレールイヴァン
  • 取得年月日: 2009-09-11