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二脚歩行式移動装置及びその歩行制御装置並びに歩行制御方法

シーズコード S130009683
掲載日 2013年6月5日
研究者
  • 古田 貴之
  • 富山 健
  • 北野 宏明
技術名称 二脚歩行式移動装置及びその歩行制御装置並びに歩行制御方法
技術概要 ZMP検出センサにより検出したZMP実測値と、歩容データからZMP変換部により算出したZMP目標値とを比較して、ZMP補償部により歩容生成部からの歩容データの目標角速度及び目標角加速度を修正して移動装置に発生する慣性力を制御することにより、ZMP目標値を補償する。これにより、脚部及び足部の動作軌跡を変更することなく、ZMPの実測誤差をゼロに収束させて、本体、好ましくはロボットの上体の安定化を図る。従って、ZMP目標値の補償の際に、歩容データの目標角度軌道を変更することがないので、ロボット等の移動装置の本体,脚部の各部分の運動軌道が歩容データにより決められた運動軌道から外れることがない。
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 二脚歩行式ロボットは、設定された歩行パターン(歩容)データに従って歩行制御を行なう。また、歩容データを設定せず、リアルタイムに歩行状態を認識しながら歩行制御する場合、ZMP(Zero Moment Point)補償を行なう必要がある。これら制御方法は、ロボットの関節部分の角速度を変化させ動作軌跡を変更し、ロボットの安定化を図る。このため、上体の傾斜を傾斜センサにより検出し上体の傾斜の補償をする必要がある。そこで、歩容すなわち各関節部分の動作軌跡を変更せず歩行安定性を実現できる、二脚歩行式移動装置と、その歩行制御装置及び歩行制御方法を提供する。
移動装置が飛び石等の遊脚着地位置が決まっている場合でも、障害物を跨いだり、潜り抜けるような場合でも、確実に歩行制御を行なうことが可能である。また、ZMPの補償は、歩容生成部により生成された歩容データを利用するため、ZMPの補償が簡略化され得る。さらに、ZMPの補償に際し、歩容データの目標角度軌道を変更することがないので、上体の傾斜を検出して上体を補償する必要がなく、簡単な構成によりZMPの補償を行なえる。
用途利用分野 二脚歩行式移動装置、二脚歩行制御装置、二脚歩行制御技術
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 古田 貴之, 富山 健, 北野 宏明, . 二脚歩行式移動装置及びその歩行制御装置並びに歩行制御方法. 特開2002-361574. 2002-12-18
  • B25J   5/00     
  • B25J  13/00     

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