2005 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
05F05858
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
横井 一仁 独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 研究グループ長
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SELLAOUTI Ramzi 独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 外国人特別研究員
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Keywords | 人間型ロボット / つま先関節 / 歩行動作生成 |
Research Abstract |
人間型ロボット(ヒューマノイド)に関しては,近年非常に多くの研究が行われているが,その二足歩行形式は,つま先や踵を用いない歩行形式に限定されているものが大多数である.本研究では,人と同様な踵着地,つま先離脱の歩行パターンが持つ工学的な意味を明確にすることを目的とする.特に,つま先に自由度を追加した場合の効果について明らかにする. つま先の柔軟性が歩行に及ぼす影響を検討するために,まず,受動的な粘弾性要素によって構成されるつま先関節を有する人間型ロボットの解析モデルを構築し,それに基づき検討を行った.その結果,つま先に自由度を追加した方が,各関節の可動範囲の条件を満たした上でより大きな歩幅が獲得できることおよび,遊脚期の最大関節角速度も低減できることが明らかとなった.さらにつま先を有する人間型ロボットの特長を生かすべく,単脚支持期にZMPをつま先接地部まで移動させ,その後ZMPを保持したまま踵を上げるという歩行動作を予見制御に基づく歩行パターン生成法により計画するアルゴリズムを確立した.本アルゴリズムを用いることにより,前後への加減速の少ない方向動作を実現することができる.さらに,人間型ロボットHRP-2につま先を加えた計算機モデルHRP-2TJを導入し,それを用いた計算機シミュレーションをOpenHRPシミュレータを用いて実施し,提案手法の有効を検証した.本研究成果については,2006IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systemsに論文を投稿中である.
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