2006 Fiscal Year Annual Research Report
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15206050
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
河村 篤男 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (80186139)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤本 康孝 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 助教授 (60313475)
梶田 秀司 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, 主任研究員 (90356767)
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| Keywords | 2足歩行ロボット / 2足走行ロボット / 3Dシミュレータ / ジャンプロボット / 低剛性アクチュエータ / 高速歩行 |
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| Research Abstract |
(1)かかと接地や爪先離陸を実現し、ZMPが足裏のかかとから爪先に移動するような歩行パターンを、MARI-3用に作成し、実験を行った結果、時速1.0kmの歩行を実現した。しかし、Yaw軸モーメントの変動が大きく、これ以上高速の実験は成功していない。(昨年度は、MARI-1では時速1.6kmを実現した。)
(2)3次元倒立振子に基づく歩行パターンを作成した。しかし、制御用コンピュータでの計算時間が長くかかり、実時間でのMARI-3実機での実験は実現していない。
(3)一方で、ROCOS(3次元ロボットダイナミックシミュレータ:研究室で開発)を用いて、MARI-3用に3次元倒立振子に基づく歩行パターンを作成した。さらに、Yaw軸モーメントの変動を補償するように腰を振る制御を取り入れた。(MARI-3には、腰に1自由度の関節がある。)その結果、時速1.7kmでの歩行を実現した。
(4)MARI-3の両足ジャンプの制御を設計し、まず、ROCOS上でシミュレーションした。重心が正弦波状に変化すると仮定したオープンループモデルを用いた。その結果、安定にジャンプできることが確認された。
(5)次に、MARI-3にて実験を行い、滞空時間160ms、高さ数cmの両足ジャンプを実現した。RON(ロボットネットワーク)の絶縁の問題でノイズ対策にかなりの時間を費やしたが、最終的には、接触不良箇所を見つけて解決した。
(6)片足ジャンプ機KEN-2でもRON不具合が生じたが、サーボ系の再設計およびRONボードの取替えにより問題点は解消した。(連続ジャンプは実現している。)
(7)人と接触しても危害を与えないロボットを目指して、ギアと出力軸の間に捻りばねを備えたゼロ剛性アクチュエータを開発し、このアクチュエータが周期動作に対して省エネルギー効果があることを実験的に示した。
(8)報告書を作成した。
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