研究紹介
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歩行ロボット

4足歩行ロボットの安定動歩行

2足歩行ロボットの代表的な動歩行である「トロット歩容」に対して,歩行中に胴体を前後左右に加減速させて,姿勢を安定化する「3D揺動歩容」を提案しています.また,遊脚復帰時に遊脚を上下,左右に振ることで,外乱に対しても姿勢を安定に保つ遊脚自由度を利用した姿勢安定化フィードバック制御法を開発しました.また4脚歩行ロボットの全方向移動アルゴリズムを開発し,安定余裕最大化間歇トロット歩容により全方向安定歩行を実現しました.


遊脚自由度の利用 姿勢安定化実験 安定余裕最大化間歇トロット歩容
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発表論文

2足,4足歩行ロボットの消費エネルギー規範型歩容生成手法

2足,4足歩行ロボットに対し,歩行中に消費するエネルギーを実験的,理論的に調べ,エネルギー効率の最も高い歩容を自動選択する手法を開発しています.

発表論文

2足歩行ロボットの安定動歩行

2足歩行ロボットの動歩行に,4足歩行ロボットで開発した「3D揺動歩容」を適用し,収束計算によりモデル化誤差を補償した新たな軌道生成法を開発しました.また富士通製ヒューマノイドロボットHOAP-1を用いた歩行実験により,安定な動歩行が可能であることを確認しました.


安定動歩行実験 ダンスステップ ジョイスティックによる全方向歩容
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段差乗り越え 段差乗り越え 静動融合歩容によるダンスステップ
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発表論文

2足歩行ロボットの膝関節伸展歩容

ヒューマノイドロボットが人間環境で共存していくために,ロボットはユーザーに違和感を与えないよう人間らしく自然に振舞うことが重要です.しかし,現在の2足ヒューマノイドロボットの動作は不自然で,例えば多くの2足ロボットは腰の位置を低く一定に保ち,膝を曲げた状態で歩行しています.これはロボットの膝関節が伸び,自由度が縮退してしまうと,Zero Moment Point(ZMP)制御が困難になるためです.一方,人間は上体の上下運動,腰,膝そして足首の関節をうまく使い,常に十分な自由度を保ちながら歩行しています.さらに膝を伸ばすことによって,体重を支えるためのトルクが少なくてすむため,エネルギー効率も高いことが知られています.そこで,我々は膝関節を利用した歩容の評価指標としてKneeStretch Index (KSI) とKnee Torque Index(KTI) を提案し,歩行中の腰関節の上下動によりそれらを最小化にすることで,自然かつエネルギー効率の高い安定歩行を実現する,膝関節伸展歩容を提案しました.


膝関節伸展歩容 膝関節伸展歩容
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発表論文

プロアクティブ・ヒューマンインターフェースの研究

実体を有する次世代型ヒューマンインターフェースとして,「プロアクティブ・ヒューマンインターフェース」の研究開発を行っています.


PICO PICO-2 PICO-2 PICO-2K
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動作の再現 ZMPバランス制御 動作の再現 方向転換
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単眼カメラによる動作計測 筑紫キャンパス,箱崎キャンパス間での遠隔コミュニケーション実験
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発表論文