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制御装置、制御方法、及び2足歩行ロボット

シーズコード S120007620
掲載日 2012年1月4日
研究者
  • 高西 淳夫
  • 田中 智明
  • 橋本 健二
  • 菅原 雄介
  • 太田 章博
  • 服部 賢太郎
  • 沢戸 瑛昌
  • 林 昭宏
技術名称 制御装置、制御方法、及び2足歩行ロボット
技術概要 2足歩行ロボット1は、脚部2、腰部3、腰部3の上部に設けられた搭乗者用シート4、及び制御装置5を備え、搭乗者用シート4に搭乗した搭乗者が想定外の外力を発生した場合でも、制御装置5で脚部2の動作を制御することにより、安定的に2足歩行し得るように構成されている。腰部3の背面側に制御装置5が取り付けられている。制御装置5は、内部のメモリに予め記憶している動作制御プログラムなどの各種プログラムに従って各種処理を実行する。そして、制御装置5は、電源スイッチがオンされるなどによって電源が投入されると、メモリから基本プログラム等の各種プログラムを適宜読み出して展開することにより、これら各種プログラムによって2足歩行ロボット1全体を統括的に制御し、各種機能、例えば外乱補償制御処理を実現し得る。制御装置では、腰部補償軌道算出手段、設定ZMP軌道変更量算出手段、及び、着地位置変更量算出手段によって算出した着地位置変更量に基づいて、足部軌道生成手段において足部出力軌道を算出することにより、搭乗者用シートに搭乗した搭乗者が発生した外力に対応し得るように構成されている。
画像

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研究分野
  • ロボットの運動・制御
展開可能なシーズ 搭乗者によって加えられる外力に対応することができる制御装置、制御方法、及び2足歩行ロボットを提供する。
制御装置は、設定ZMP(Zero Moment Point)軌道を変更すると共に、着地位置を変更することにより、腰部の軌道の発散を遅延又は収束させることができるので、設定ZMP軌道変更量算出手段、及び着地位置変更量算出手段のうちいずれか一方を用いる従来に比べ、大きい外乱に対応でき、安定性を向上することができる。また、搭乗者の運動による外乱以外の外乱、すなわち、路面の細かな凹凸やロボット各部のたわみなどのモデル誤差による不安定性に関しても補償できるので、安定性をより向上することができる。また、搭乗者用シートに着座した搭乗者が発生する外力と、その他の外力とを分離して測定することができるので、フィードバック量を減らすことができ、より安定性を向上することができる。また、さらにフィードバック量を減らすことができる。
用途利用分野 動作制御装置、2足歩行ロボット
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人早稲田大学, . 高西 淳夫, 田中 智明, 橋本 健二, 菅原 雄介, 太田 章博, 服部 賢太郎, 沢戸 瑛昌, 林 昭宏, . 制御装置、制御方法、及び2足歩行ロボット. 特開2009-107030. 2009-05-21
  • B25J  13/08     
  • B25J   5/00     

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