• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実績報告書

ZMP理論に基づく歩行が可能な足形状を有する受動歩行規範型二足歩行ロボットの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22560245
研究機関山梨大学

研究代表者

古屋 信幸  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (50126653)

研究分担者 伊藤 彰人  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助教 (60516946)
キーワード受動歩行 / 歩行ロボット
研究概要

二足歩行ロボットの工学的応用を考えた場合,エネルギー効率を向上させる必要がある.そこで注目されている歩行形態が受動歩行であるが,平らで滑らかな面しか安定歩行できない上,直立静止,歩行速度の加減速など安定歩行以外の様々な動作を制限するという欠点を持っている.そこで,ZMP理論に基づく二足歩行ロボットにも使用でき,その上,受動歩行も行うことのできる足形状を有する二足歩行ロボットが必要不可欠である.人の歩行に注目すると,人はダイナミクスを生かした受動的な歩行が可能にもかかわらず,自由に地面への力を伝達することができるため,様々な動作が可能となっている.本研究では,人の足形状に注目し,地面に力を伝達できる足形状を持ちながら,受動歩行を実現する二足歩行ロボットの開発を目的とすることで,人の歩行の巧みさを二足歩行ロボットに適用させることを試みる.
そこで本年度は,詳細なシミュレーションにより,踵・足首・足趾を有する足が外乱の多い実環境における受動歩行の欠点を克服することに適した足形状であり,実環境への適応性が期待できる足形状であることを示した.
また,受動歩行機に空気圧アクチュエータを配置し準受動歩行に関する研究を実施する予定であるため,受動歩行機に搭載可能な1自由度関節,2自由度関節を想定した関節を作製し,ヒステリシス補償を組み込んだ制御系の構築を行い,制御方法の有効性を示した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

シミュレーションにより得られた研究成果の実機への適用が遅れている.

今後の研究の推進方策

今後の研究課題は準受動歩行の制御系,能動歩行と受動歩行の切り替えの制御系の構築である.マルチボディダイナミクス系のソフトウェアを用い,歩行モデルのシミュレーションを行うことで,実機への制御系適用を円滑に行う.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Control of Pneumatic Actuator in Consideration of Hysteresis Characteristics2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤彰人
    • 雑誌名

      Proc.of the 2011 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics

      ページ: 2541-2546

    • DOI

      10.1109/ROBIO.2011.6181687

    • 査読あり
  • [学会発表] 踵・足首・足趾を有する受動歩行機の安定性解析2011

    • 著者名/発表者名
      大房剛
    • 学会等名
      山梨講演会
    • 発表場所
      山梨山梨大学
    • 年月日
      2011-10-22
  • [学会発表] ヒステリシス特性を考慮した空気圧人工筋マニピュレータの制御2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤彰人
    • 学会等名
      Dynamics and Design Conference 2010
    • 発表場所
      高知高知工科大学
    • 年月日
      2011-09-05

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi