二脚ロボットの移動能力拡大のための連続・離散統合制御

• 研究課題/領域番号: 20760170
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 杉原 知道 九州大学, 高等研究院, 特別准教授 (70422409)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: ロボティクス / 二脚移動 / 運動制御

研究概要

二脚ロボットの基盤的制御理論構築を目的とし、不連続な足の踏み替えと連続的な力の操作とを統合する大域的安定な制御を提案した。不変な支持状態における立位安定化性能の最大化、立位安定化器が作る平衡安定系から非平衡安定系(自励振動系)への連続遷移、自励振動系から抽出した位相・空間情報に基づく支持状態変形等を議論した。当初考えていたように連続力学系の断面から帰納的に安定構造を見出すのではなく、演繹的に連続的運動制御から不連続な支持状態変形へと繋げることができた。

研究成果

• [雑誌論文] 目標値整形による簡単かつ安全な積分補償を導入したモータ制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉原知道
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 Vol.27,No.8 ページ: 910-916
  • NAID: 10026089423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Boundary Condition Relaxation Method for Stepwise Pedipulation Planning of Biped Robots (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomomichi Sugihara, Yoshihiko Nakamura
  • 雑誌名: IEEE Transaction on Robotics Vol.25,No.3 ページ: 658-669
  • 査読あり
• [雑誌論文] 目標値整形による簡単かつ安全な積分補償を導入したモータ制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉原知道
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 27 ページ: 910-916
  • NAID: 10026089423
  • 査読あり
• [雑誌論文] ミクロ・マクロ衝突モデルの融合によるリンク系順動力学接触力計算の数値的悪条件緩和 (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉原知道, 中村仁彦
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 Vol.26,No.7 ページ: 767-777
  • NAID: 10024346727
  • 査読あり
• [学会発表] ランダムツリーの間伐・平滑化による複雑環境内での人型ロボットの運動計画 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西俊哉, 杉原知道
  • 学会等名: 第15回ロボティクスシンポジア
  • 発表場所: 吉野山
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] Solvabilityunconcerned Inverse Kinematics based on Levenberg-Marquardt Method (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomomichi Sugihara
  • 学会等名: 2009 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
  • 発表場所: Paris
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Solvability-unconcerned Inverse Kinematics based on Levenbetg-Marquardt Method (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomomichi Sugihara
  • 学会等名: 2009 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
  • 発表場所: College de France, France
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Self-consistent Automatic Navigation of COM and Feet for Realtime Humanoid Robot Steering (2009)
  • 著者名/発表者名: Hidehito Kobayashi, Tomomichi Sugihara
  • 学会等名: 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
  • 発表場所: St. Louis
  • 年月日: 2009-10-13
• [学会発表] Dynamics Morphing from Regulator to Oscillator on Bipedal Control (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomomichi Sugihara
  • 学会等名: 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
  • 発表場所: St.Louis, USA
  • 年月日: 2009-10-13
• [学会発表] Self-consistent Automatic Navigation of COM and Feet for Realtime Humanoid Robot Steering (2009)
  • 著者名/発表者名: Hidehito Kobayashi, Tomomichi Sugihara
  • 学会等名: 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
  • 発表場所: St.Louis, USA
  • 年月日: 2009-10-13
• [学会発表] Dynamics Morphing from Regulator to Oscillator on Bipedal Control (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomomichi Sugihara
  • 学会等名: 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
  • 発表場所: St. Louis
  • 年月日: 2009-10-03
• [学会発表] ZMP自励振動に自己無撞着同期する二足昇降制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉原知道
  • 学会等名: 第27回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Levenberg-Marquardt法による可解性を問わない逆運動学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉原知道
  • 学会等名: 第27回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 二脚制御における立位安定化から周期的揺動への力学変容 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉原知道
  • 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: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2009-05-26
• [学会発表] ヒューマノイドロボット操縦のための体幹・両足遷移計画法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林英仁, 杉原知道
  • 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: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2009-05-26
• [学会発表] Standing Stabilizability and Stepping Maneuver in Planar Bipedalism based on the Best COM-ZMP Regulator (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomomichi Sugihara
  • 学会等名: 2009 IEEE International Conference on Robotics and Automation
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2009-05-15
• [学会発表] Standing Stabilizability and Stepping Maneuver in Planar Bipedalism based on the Best COM-ZMP Regulator (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomomichi Sugihara
  • 学会等名: 2009 IEEE International Conference on Robodcs and Automation
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2009-05-15
• [学会発表] 最良重心-ZMPレギュレータに基づく二脚運動の立位可安定性と踏み出し (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉原知道
  • 学会等名: 第14回ロボティクスシンポジア
  • 発表場所: 登別温泉
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] 最良重心-ZMPレギュレータに基づく二脚運動の立位可安定性と踏み出し (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉原知道
  • 学会等名: 第14回ロボティクスシンポジア
  • 発表場所: 北海道登別市
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] 目標値整形による組込PD制御器のための簡易ロバストサーボ (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉原知道
  • 学会等名: 第26回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2008-09-11