適応的ロコモーション創発のための反射と志向性の相互作用設計

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17075009
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 細田 耕 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (10252610)
• 研究分担者: 木村 浩 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (40192562) ; 辻田 勝吉 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (20252603) ; 井上 康介 茨城大学, 工学部, 助教 (10344839) ; 田熊 隆史 大阪工業大学, 工学部, 講師 (40437372)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 移動知 / ロコモーション / 適応 / 反射 / 志向性

研究概要

生物のさまざまな適応的行動の中から特にロコモーションに注目し,反射やCPGなどによってもたらされるリズミックな制御系と,振る舞い全体を修飾する調整制御系の相互作用によって適応性の実現を試みた.これらの実現には生物のような筋骨格系が大きな役割を果たしているとの仮説のもとに,二足,四足,ヘビ型とさまざまなロコモーションについて筋骨格からなる新しいロボットを多数試作し,リズミック制御系と調整制御系の役割を実験的に検証した.

研究成果

• [雑誌論文] Pneumatic-driven jumping robot with anthropomorphic muscular skeleton structure (2010)
  • 著者名/発表者名: Hosoda, Sakaguchi, Takayama, Takuma
  • 雑誌名: Autonomous Robots 28 ページ: 307-316
• [雑誌論文] Feasibility Study on Stability of Gait Patterns with Changable Body Stiffness using Pneumatic Actuators in Quadruped Robot (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsujita, et al.
  • 雑誌名: Advanced Robotics 23 ページ: 503-520
• [雑誌論文] 生物規範実験ロボティクスのススメ (2009)
  • 著者名/発表者名: 細田, 田熊
  • 雑誌名: 計測と制御 48,9 ページ: 693-698
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biped Robot Design Powered by Antagonistic Pneumatic Actuators (2008)
  • 著者名/発表者名: Hosoda, Takuma, Nakamoto, Hayashi
  • 雑誌名: Robotics and Autonomous Systems 56,1 ページ: 46-53
• [雑誌論文] Terrain Negotiation of a Compliant Biped Robot Driven by Antagonistic Artificial Muscles (2007)
  • 著者名/発表者名: Takuma, Hosoda
  • 雑誌名: Journal of Robotics and mechatronics 19,4 ページ: 423-428
• [雑誌論文] Adaptive Dynamic Walking of a Quadruped Robot on Natural Ground Based on Biological Concepts (2007)
  • 著者名/発表者名: Kimura, et al.
  • 雑誌名: Int. J. of Robotics Res. 26,5 ページ: 475-490
• [雑誌論文] Simulation Study on Acquisition Process of Locomotion by using an Infant Robot (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsujita, Masuda
  • 雑誌名: Int. J. of Advanced Robotic Syst. ページ: 409-422
• [雑誌論文] Oscillator-controlled Bipedal Walk with Pneumatic Actuators (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsujita, et al.
  • 雑誌名: Int. J. of Mechanical Science and Tech. ページ: 976-980
• [雑誌論文] 4足ロボットの生物規範型不整地適応動歩行-自立型「鉄犬2」による屋外歩行の実現 (2007)
  • 著者名/発表者名: 福岡, 木村
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 25 ページ: 1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biologically Inspired Adaptive Walking of a Quadruped Robot (2007)
  • 著者名/発表者名: Kimura, Fukuoka, Cohen
  • 雑誌名: Philosophical Trans. of the Royal Society A 365,1850 ページ: 153-170
• [雑誌論文] Self-Stabilizing Dynamics for a Quadruped Robot and Extension Towards Running on Rough Terrain (2007)
  • 著者名/発表者名: Zhang, Kimura, Fukuoka
  • 雑誌名: J. of Robotics and Mechatronics 19 ページ: 1
• [雑誌論文] Adaptive Dynamic Walking of a Quadruped Robot on Natural Ground Based on Biological Concepts (2007)
  • 著者名/発表者名: Kimura, Fukuoka, Cohen
  • 雑誌名: Int. J. of Robotics Res. 26,5 ページ: 475-490
• [雑誌論文] Controlling the Walking Period of a Pneumatic Muscle Walker (2006)
  • 著者名/発表者名: Takuma, Hosoda
  • 雑誌名: Int. J. of Robotics Research 25,9 ページ: 861-866
• [雑誌論文] Autonomously generating efficient running of a quadruped robot using delayed feedback control (2006)
  • 著者名/発表者名: Zhang, Kimura, Fukuoka
  • 雑誌名: Advanced Robotics 20,6 ページ: 607-629
• [雑誌論文] Delayed Feedback Control (2006)
  • 著者名/発表者名: Zhang, Kimura, Takase
  • 雑誌名: J. of Vibration and Cont. 12,12 ページ: 1361-1383
• [雑誌論文] 神経振動子を用いた4足歩行ロボット「鉄犬4」による不整地動的旋回運動の実現 (2006)
  • 著者名/発表者名: 福岡, 木村
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 72724 ページ: 3848-3854
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非限定環境に適応する二足歩行ロボット (2005)
  • 著者名/発表者名: 細田
  • 雑誌名: 計測と制御 44,9 ページ: 609-614
  • 査読あり
• [雑誌論文] 動特性を利用した空気圧拮抗駆動二足歩行 (2005)
  • 著者名/発表者名: 細田
  • 雑誌名: システム/制御/情報 49,10 ページ: 411-416
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脚式移動におけるCPGの役割 (2005)
  • 著者名/発表者名: 木村, 張
  • 雑誌名: 計測と制御 44,9 ページ: 602-608
  • 査読あり
• [学会発表] Bouncing Monopod with Bio-mimetic Muscular-Skeleton System (2008)
  • 著者名/発表者名: Hosoda, Takayama, Takuma
  • 学会等名: Int. Conf. on Intelligent Robots and Syst.
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] Gait Transition by Tuning Muscle Tones using Pneumatic Actuators in Quadruped Locomotion (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsujita, et al.
  • 学会等名: Int. Conf. on Intelligent Robots and Syst.
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] Biologically Inspired Neural Controller for Quadruped (2007)
  • 著者名/発表者名: Maufroy, Kimura, Takse
  • 学会等名: Int. Conf. on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: Sanya, China
  • 年月日: 2007-12-15
• [学会発表] daptive locomotion control of a legged robot with pneumatic actuators (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsujita, et al.
  • 学会等名: Int. Conf. on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: Sanya, China
  • 年月日: 2007-12-15
• [学会発表] Controlling Walking Behavior of Passive Dynamic Walker utilizing Passive Joint Compliance (2007)
  • 著者名/発表者名: Takuma, Hosoda
  • 学会等名: Int. Conf. on Intelligent Robots and Syst.
  • 発表場所: San Diego, CA
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] Towards Realization of Adaptive Running of a Quadruped Robot Using Delayed Feedback Control (2007)
  • 著者名/発表者名: Zhang, Masuda, Kimura, Takase
  • 学会等名: Int. Conf. on Robotics and Automation
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 2007-04-11
• [学会発表] Design and Control of 2D Biped that can Walk and Run with Pneumatic Artificial Muscles (2006)
  • 著者名/発表者名: Hosoda, Takuma, Nakamoto
  • 学会等名: Int. Conf. on Humanoid Robotis
  • 発表場所: Genova, Italy
  • 年月日: 2006-12-04
• [学会発表] Simulation of Acquisition of Locomotion of an Infant Robot (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsujita, Masuda
  • 学会等名: Int. Conf. on Intelligent Robots and Syst.
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2006-10-09
• [学会発表] Stabilization of Biped with Pneumatic Actuators against Terrain Changes (2005)
  • 著者名/発表者名: Takuma, Hosoda, Asada
  • 学会等名: Int. Conf. on Intelligent Robots and Syst.
  • 発表場所: Edmonton, Canada
  • 年月日: 2005-08-02
• [学会発表] Optimization of CPG-Network for Decentralized Control of a Snake-Like Robot (2005)
  • 著者名/発表者名: Inoue, Ma, Jin
  • 学会等名: Int. Conf. on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2005-06-29
• [学会発表] Adaptive Running of a Quadruped Robot Using Delayed Feedback Control (2005)
  • 著者名/発表者名: Zheng, Fukuoka, Kimura
  • 学会等名: Int. Conf. on Robotics and Automation
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2005-04-18
• [図書] 知能の原理-身体性に基づく構成論的アプローチ (2010)
  • 著者名/発表者名: 細田, 石黒
  • 総ページ数: 432
  • 出版者: 共立出版
• [図書] シリーズ移動知 (2010)
  • 著者名/発表者名: 淺間, 伊藤, ほか
  • 総ページ数: 261-283
  • 出版者: オーム社出版