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二足歩行ロボット コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P100000862
掲載日 2010年8月6日
出願番号 特願2010-052233
公開番号 特開2011-183517
登録番号 特許第5413846号
出願日 平成22年3月9日(2010.3.9)
公開日 平成23年9月22日(2011.9.22)
登録日 平成25年11月22日(2013.11.22)
発明者
  • 深谷 直樹
出願人
  • 公立大学法人首都大学東京
発明の名称 二足歩行ロボット コモンズ 新技術説明会
発明の概要

【課題】人間と同様に膝を屈伸させた二足歩行動作を行いつつ、エネルギー消費を抑制することができる二足歩行ロボットを提供すること。
【解決手段】膝屈伸二足歩行ロボット1の台部6が、足本体部5よりも前側に前縁6Cが突出して形成されるとともに、関節部2よりも後側に後縁6Dが突出して形成され、膝伸展時に接地する接地面が先端に形成された突出部12が台裏面に配され、接地面が、接続部7における台部6に対する足本体部5の回転中心よりも後側に配されている。
【選択図】図2

従来技術、競合技術の概要


多くの二足歩行ロボットは、歩行開始後に膝を屈曲させた状態で足裏を常に地面に対し平行に移動させるような軌道での歩行(以降、膝屈曲歩行と称する。)を行っている。膝屈曲歩行では踵やつま先を必要としないため、平板状の足裏でよく、つま先等が無い分、足裏の接地面積が拡大し、安定性を向上することができるというメリットがある。また、逆運動学により下肢軌道を導出する場合、膝が伸展すると関節角速度が無限大の値を取る特異点を生じるということもあり、膝を伸ばす膝屈伸歩行は積極的には採用されていない。



しかし、膝屈曲歩行は、人間の歩行との差異が周囲の違和感を喚起するのみならず、膝部に常に動力が必要となるため、エネルギー消費が激しく、長距離歩行が困難となる。そこで、腰部に2自由度のアクチュエータを搭載したもの(例えば、非特許文献1参照。)や、脚部に平行リンクが配されて、立脚中期に膝を伸ばした状態となるようにしたもの(例えば、非特許文献2参照。)が提案されている。

産業上の利用分野


本発明は、二足歩行ロボットに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
先端に関節部が配された一対の可動脚部を備えた膝屈伸二足歩行ロボットであって、
前記一対の可動脚部に対して、少なくともピッチ方向に回転可能に前記関節部と接続された足本体部と、
該足本体部の足裏面と対向する台面と、地面と対向する台裏面と、が形成された台部と、
該台部の前側で、該台部に対して前記足本体部を少なくともピッチ方向又はロール方向に回転可能に接続する接続部と、
前記一対の可動脚部に対して前記足本体部を所定角度に順次変化させる制御部と、
を備え、
前記台部が、前記足本体部よりも前側に前縁が突出して形成されるとともに、前記関節部よりも後側に後縁が突出して形成され、
膝伸展時に接地する接地面が先端に形成された突出部が前記台裏面に配され、前記接地面が、前記接続部における前記台部に対する前記足本体部の回転中心よりも後側に配されていることを特徴とする二足歩行ロボット。
【請求項2】
前記接続部が、前記足本体部の前側に延びて配された弾性部材と、前記台部の前縁近傍にて前記弾性部材を回転自在に支持する接続部材と、を備え、
前記突出部が、前記接続部材よりも後側、かつ、膝伸時に前記関節部の鉛直下方位置よりも前側となる前記台部の前記足裏面から突出して配された前側突部と、
該前側突部から離間して膝伸時における前記関節部の鉛直下方位置よりもさらに後側の前記足裏面から突出して配された後側突部と、
を備えていることを特徴とする請求項1に記載の二足歩行ロボット。
【請求項3】
前記突出部が、前記台部の前縁又は前縁近傍から漸次後方に向かって斜面を形成しながら突出して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の二足歩行ロボット。
産業区分
  • その他運輸
  • 工業用ロボット
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010052233thum.jpg
出願権利状態 登録
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