| 研究概要 |
人間の身体運動のリーチングメカニズムは,運動生理学などの分野からいくつかの仮説が提案されている.本手法は運動生理学におけるEP仮説を拡張した制御法であり,目標位置での釣合情報のみでフィードフォワードのリーチングが可能となる.本研究ではロボット工学の観点からそれらの収束性について解析し,複雑な実時間計算を行うことなく人間らしい滑らかな動作が実現できることを明らかにすることである.
平成21年度までのシステムでは,筋肉を剛体ケーブルに近似したシンプルなモデルを利用して,フィードフォワードリーチングについてシミュレーションや解析を行なったが,平成22年度ではこのモデルを拡張し,筋肉に粘弾性要素を追加した.この拡張モデルでも,フィードフォワードリーチングが可能であることがシミュレーションにより確かめられた.
また,冗長な内力は一意に値を決定できず,平成21年度では制約条件付き非線形計画法を用いて,数値的に決定する方法を考案した.平成22年度では解析的に最適値を求める方法を模索し,過去の研究から内力ベクトルのノルムを最小にする方法を適用し,2リンクモデルについて,可動範囲やポテンシャル場の解析を行なった.
更に,ハードウェアとして摩擦の少ないリニアアクチュータを利用した1リンクワイヤ駆動システムを開発し,提案手法の有用性を実機により確かめた.
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