2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Artificial Muscle Spindle and Realization of Local Reflex for Muscular-Skeletal Humanoids
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15K12118
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
細田 耕 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (10252610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池本 周平 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00588353)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 人工筋 / 人工筋紡錘 / 局所的反射 / 筋骨格ヒューマノイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究実績は以下のとおりである．
（１）人工筋紡錘の実ロボットへの実装
試作した人工筋紡錘センサを，筋骨格構造を持つ上肢ロボットに実装し，運動中のセンサ信号を観測できることを確認した．昨年度の研究実績では，磁気式センサを使用する人工筋紡錘センサを採用していたが，実験運用に伴い，不都合が生じたため，ひずみセンサのみを使用した人工筋紡錘を作成することとした．使用するセンサ素子の変更に伴い，周辺計算用の小型ボードを作成し，人工筋紡錘周辺で，実際の筋紡錘の信号をエミュレートするために処理が完結するようなハードウェアを構成した．また，これらのセンサは，ROSによってネットワーク上で情報を共有することができ，上肢ロボットのような大規模なシステムの運用のためのハードウェアを整備した．このように試作された上肢ロボットによって，クランク回しタスクを遂行している間の，センサ信号を収集した．
（２）人工筋紡錘センサを用いた二足跳躍安定化の実験
筋骨格構造を持つ二足ロボットのヒラメ筋に，人工筋紡錘センサを実装し，それらから得られるセンサ信号に基づいて，伸張反射を実装した．また，片方の脚の反射が起こった時に，反対側の脚の反射を起こらなくする反射の側方抑制を実装した．これらの周辺処理によって，前額面内の二足跳躍が，処理がない場合に比較して，安定化する傾向があることを実験により示した．この結果は，人間の跳躍においても，伸張反射やその側方抑制が，身体全体の安定化に寄与している可能性があることを，構成論的に示している．
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