リミットサイクル規範高速移動２足歩行ロボットの機構と制御

• 研究課題/領域番号: 26420171
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 山北 昌毅 東京工業大学, 工学院, 准教授 (30220247)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: 2脚ロボット / イナータ / 揺動質量 / ２足ロボット / リミットサイクル走行 / リミットサイクル歩行

研究成果の概要

２脚ロボットの走行制御に関して、イナータと揺動質量を付加したロボットの走行に関する実験的検証のため、実験用ロボットの設計を行い製作のための準備を行った．実際の設計に当たっては、床の凹凸など予期せぬ環境の不確定性に対処して、ロボット本体を壊すことなく走行を実現することが必要となるため、モータと関節の間に弾性要素をもつSEA機構を導入した．また，SEA機構を搭載した２脚ロボットに有効な走行制御手法を提案し、有効性を数値シミュレーションにより確認した．

研究成果

• [学会発表] Robust Constrained Stabilization Control using Control Lyapunov and Control Barrier Function in the presence of Measurement Noises (2018)
  • 著者名/発表者名: R. Takano, M. Yamakita
  • 学会等名: CCTA 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Approximated Model Matching Control for Running Robots with SEA Actuators (2018)
  • 著者名/発表者名: C.Junho, R. Takano, M. Yamakita
  • 学会等名: AIM 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Sequential-contact bipedal running based on SLIP model through zero moment point control (2017)
  • 著者名/発表者名: R.Takano, M.Yamakita
  • 学会等名: AIM2017
  • 国際学会
• [学会発表] Inerter Effects for Running Robots with Mechanical Impedance (2017)
  • 著者名/発表者名: Y.Hanazawa, R.Takano, M. Yamakita
  • 学会等名: ROBIO 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Study on Mechanism and Control of High Efficiency Running Biped Robot (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Sasaki, M. Yamakita
  • 学会等名: SICE 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of Biped Running with Rotational Inerter (2016)
  • 著者名/発表者名: Rin Takano, Masaki Yamakita, Qiuguo Zhu
  • 学会等名: ROBIO 2016
  • 発表場所: The Parisian Macao
  • 年月日: 2016-12-05
  • 国際学会
• [学会発表] 回転型イナータの適用部位の違いによる2足移動 ロボットの移動性能変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高野凛,花澤雄太, 山北昌毅
  • 学会等名: 第３４回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] 首イナータの効果を用いた高速リミットサイクル走行 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高野 凜、山北 昌毅
  • 学会等名: ＳＩ２０１５
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2015-12-15
• [学会発表] obust Analysis of Biped Walking on Uneven Terrain Using Output Zeroing Controls (2015)
  • 著者名/発表者名: T.Hayashi, M. Yamakit
  • 学会等名: ROBIO2015
  • 発表場所: huhai Dehan Hotel（珠海）
  • 年月日: 2015-12-07
  • 国際学会
• [学会発表] High speed running of flat foot biped robot with inerter using SLIP model (2015)
  • 著者名/発表者名: D.N.Thanh, T.Hayashi, .Yamakita
  • 学会等名: AIM2015
  • 発表場所: BEXCO(釜山)
  • 年月日: 2015-07-08
  • 国際学会
• [学会発表] 足首にイナーターを持つ歩行ロボットに対する揺動質量の効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: D.N.Thanh, 山北 昌毅
  • 学会等名: 第15 回システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 東京ビッグサイト
  • 年月日: 2014-12-17
• [学会発表] 揺動質量の効果を用いた高速リミットサイクル走行 (2014)
  • 著者名/発表者名: 林 映光，山北 昌毅
  • 学会等名: 第15 回システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 東京ビッグサイト
  • 年月日: 2014-12-16
• [学会発表] SLIP モデルのダイナミクスを利用した高速リミットサイクル走行 (2014)
  • 著者名/発表者名: 林 映光，山北 昌毅、花澤 雄太
  • 学会等名: 第32 回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 九州産業大学
  • 年月日: 2014-09-05