| 研究概要 |
本年度では,昨年度に引き続き,受動的歩行の運動解析において,歩行ロボットの遊脚が地面に着地する瞬間のロボットの状態(これを衝突点と定義する)に着目して,衝突点から次の衝突点への状態遷移写像(ポアンカレマップ)を解析的に導出し,それを用いて構造解釈を詳細に行なうことで,「受動的歩行が何故安定になるのか?」の解明を目指した.
今年度は特に,一歩行周期に対するポアンカレマップだけでなく,二歩行周期運動をしている場合においても,一歩行周期の場合と同様のポアンカレマップを導出し,それを用いた安定解析が可能であることを示した.また,二周期歩行対応のポアンカレマップにおいてもフィードバック構造が見いだせることを示した.このことは,一周期歩行の場合と同様に,二周期歩行においてもそのシステム内に自己安定性が内在されていること示す非常に興味深い結果である.さらに,四歩行周期以上についても同様なポアンカレマップが求めることが出来る可能性を示し,受動的歩行のシステム内に,自己安定性と強い関係にあるフィードバック構造が階層的に存在しており,環境やロボットの物理パラメーターに応じてもっとも適当なものが選択されている構造が存在している可能性について議論を行った.
また,これまでは受動的歩行は二脚のロボットのみにおいて確認されていた現象であったが,それを四脚や六脚に拡張したロボットにおいても安定な受動的歩行が起きることを確認した.さらに,犬や馬などの動物では歩行速度に応じてwalk, trol等,歩容が変化することがよく知られているが,試作した四脚の歩行ロボットや数値シミュレーション上にて,四脚の受動的歩行においても胴体の剛性や坂道の傾斜角により歩容が変化することを示した.
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