1998 Fiscal Year Annual Research Report
ハイブリッドブレインシステムによるヒューマノイドの高機動ロバスト運動制御
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09750304
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Research Institution | Aoyama Gakuin University |
Principal Investigator |
古田 貴之 青山学院大学, 理工学部, 助手 (40286232)
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Keywords | 二足歩行制御 / ヒューマノイド / 運動制御 / 仮想倒立振子法 / 3次元動歩行 / 歩行制御 |
Research Abstract |
本年度は以下の各項目に関しての研究が完了した. 1. ヒューマノイド型ロボット4号機の製作とその動特性解析,性能評価 2. 階段歩行・歩行停止・旋回動作を含む3次元動歩行制御モジュールの完成 3. 6軸力センサを用いた実時間ZMP補償器の構築 4. サブブレイン部ヘセンサ処理モジュール,3次元動歩行制御モジュールの組み込み 5. CCDカメラによる外界センシング部とそれを用いた実時間3次元環境マップ作成機能,経路計画部の構築 本年度は,まず各部の可動範囲を拡大した,脚部12自由度,全身で21自由度のヒューマノイド4号機を製作した.本ロボットの足裏に新たに6軸力センサを新たに装備し,ZMPを高精度に実時間で計測可能となった.本センサを使用した実時間ZMP機構を考案/構築し,歩行制御モジュールへ組み込んだ.本手法はZMP目標値のずれを足首関節軌道で実時間補償するものである. サブブレインのハードウェアとして,PNP機能を新たに組み込んだPICサテライトCPUシステム及び体内LANを完成させた。構築したロボットを用いて旋回・歩行停止等を含む歩行動作が可能な運動制御モジュールをサブブレインに実装した.本モジュールは静的階段歩行も可能である.また,本システムに歩行制御モジュール及び赤外線近接センサを用いた反射的行動回避モジュール(センサモジュール)を実装した. 一方,メインブレインとして,ステレオカメラを用いた3次元環境マップ作成機能,及びA^*アルゴリズムを用いた経路計画部の構築を行った. 以上の構築したメインブレイン,及びサブブレインを統合しハイブリッドブレインシステムを完成させた.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Takayuki Furuta and Ken Tomiyama: "Biped walking in a Humanoid Robot using Virtual Inverted Pendulum Model-To-wards Realization of Natural Walking-" Proceedings of 2nd Asian Control Conference. 2. 515-518 (1997)
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[Publications] 古田貴之: "移動ロボット用OSとしてのVxWorksセンシング-行動統合研究用プラットフォームの構築" 月刊:エレクトロニクスアップデイト. 11. 25-27 (1997)
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[Publications] Takayuki Furuta,Masaharu Shimizu and Ken Tomiyama: "Interactive Behavior-Sensing Interface for Mobile Robot" Proceedings of 5th Int.Conf.on Intelligent Autonomous Systems. 407-414 (1998)
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[Publications] Takayuki Furuta,Hideaki Yamato and Ken Tomiyama: "Biped Walking Using Five-Link Virtual Inverted Pendulum Model" Proceedings of 3rd Int.Conf.on Advanced Mechatronics. 614-619 (1998)
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[Publications] Takayuki Furuta and Ken Tomiyama: "Biped Walking besed on Sensory Feedback using Virtual Inverted Pendulum Model" Proceedings of INES98. 19-23 (1998)
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[Publications] Takayuki Furuta,Hideaki Yamato and Ken Tomiyama: "A Stabilization of Biped Locomotion-Use of Final States as Design Parameters-" Proceedings of 4th Japan-France Congress on Mechatronics. 1. 348-352 (1998)