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2018 年度 研究成果報告書

ムカデ型ロボットの完全能動制御の実現と実機実証

研究課題

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研究課題/領域番号 16K06181
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 知能機械学・機械システム
研究機関名古屋大学

研究代表者

稲垣 伸吉  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (80362276)

研究協力者 鈴木 達也  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード知能機械学 / ロボティクス / 多脚歩行 / 分散制御 / ムカデ型ロボット / 6脚移動ロボット / 接地点追従法
研究成果の概要

災害地などでの未知で複雑な環境を自由に移動できるムカデ型ロボット(一対の脚を持つ体節を連結した多脚移動ロボット)および6脚移動ロボットの制御法の開発と実機検証を行なった。具体的に、まず、脚と体節間関節の協調的分散制御法における逐次的な軌道・接地点生成法の開発と、胴体の姿勢安定性を考慮した接地点追従法の改良を行なった。そして、接地点と胴体軌道の同時計画に基づく運動計画手法を開発した。また、形式検証を利用した適応制御法(Timekeeper制御)を開発した。実機については3自由度能動体節間関節を持つムカデ型と6脚の移動ロボットを開発し、後者において不整地踏破実験により高い不整地踏破性能を示した。

自由記述の分野

工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では災害地などで活用できる移動ロボットとして、特に6脚以上の多脚移動ロボットを開発した。これらのロボットは転倒しにくいため様々な不整地環境での活躍が期待できる。その一方で、脚数が多いことから制御が難しく、これまでに期待される性能を実現するまでに至っていない。本研究では、分散型歩行制御法である接地点追従法を基盤として、制御性能の向上、運動計画による知能化、環境への適応能力の向上を行なった。そして、ムカデ型ロボットと6脚移動ロボットの実機を開発し、実験を通してその高い不整地踏破能力を実証した。

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公開日: 2020-03-30  

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