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本研究では、原発内部探査などに有効な、高段差を乗り越えられる４足歩行ロボット設計のコンセプトとして、前後クロス脚構造、メカナムホイールハイブリッド構造を提案している。本年度は試作機を製作し、高段差を昇降する実験を行った。
試作機は軽量にするため、アルミフレームを多用した構造とした。一脚２自由度のみとする構造によって、小さな関節と細い節ながら、十分な剛性を実現した。各脚先に２つずつ装備した計８つのメカナムホイールによって前方に走行することで、通常の４脚歩行ロボットによる段差乗り越えよりも少ない、各脚を１回上げるだけの計４歩で段に登ることができた。具体的には、前脚を１本ずつ段に上げ、胴体を段より高くまで上げ、メカナムホイールによって４脚接地のまま前進し、後脚を１本ずつ段に上げる。実験の結果、想定通りの動作で安定して上ることができた。各脚先は一般的な４足歩行ロボットと異なり、横に広い接地領域をもつように、２つのメカナムホイールの間隔をロボットの全幅の半分近くまで広げて構造とした。この構造は、うねりのある凹凸地形においては両端接地ではないが、３または４本の接地脚を合計すれば有効な接地領域が得られる。また、接地位置を調整するためにメカナムホイールで横方向に移動することや、旋回動作を行うことができた。さらに、１脚を上げたまま３脚接地でメカナムホイールによって走行することもできた。これらの結果から、本研究で提案するメカナム・脚ハイブリッド構造による高段差乗り越え可能な４脚歩行ロボットのコンセプトは有用であることを示した。
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