Robotics研究
Up:研究テーマ
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MARI-1 |
2足走行の高速化と安定化向上を目指した研究を行っています。制御装置を外装することにより、 軽量で実験が容易であることが大きな特徴です。
研究項目
- 線形倒立振子軌道に基づく歩行の高速化
- 腰振りによるYaw軸周りモーメントの補償による歩行の高速化
構造
全高 |
1200[mm] |
全重量 |
25[kg]？ |
自由度 |
片脚6自由度、片腕1自由度(オプション) 合計:12+2自由度 |
部材 |
CFRP（カーボン繊維強化プラスチック） |
駆動 |
DCモータ(60,40,23[W]) ハーモニックドライブ(1:100) |
制御システム
ロボットの全ての制御はDSPで行っています。 歩行実験用のプログラムは、ホストコンピュータ上でC言語を用いて作成しています。 各関節のモータからは、ロータリーエンコーダによって角度情報を得ています。 また、胴体中央のジャイロセンサにより胴体の傾きを、検出することができます。
関連
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MARI-2 |
制御装置をすべて機体に搭載しており、外部供給電源のみで動作することができる自律型の２足歩行ロボットです。 ZMPオンライン補償による安定した歩行と、搭載したCCDカメラによる目標物へ追従するなどの 環境に適応した行動をとることができます。各種ボードを組み込むことで、機能を追加できるなどの拡張性もあります。
研究項目
- カメラを用いた環境認識による段差歩行
- 対象物体の追跡歩行
構造
全高 |
1300[mm] |
全重量 |
70[kg] |
自由度 |
片脚6自由度 合計:12自由度 |
部材 |
アルミニウム、（一部鉄） |
駆動 |
ACサーボモータ(100,200[W]) ハーモニックドライブ(1:100) |
制御システム
PC(PemtiumⅢ 500Mhz,128MByte)とサーバパックにより制御。OSとしてはRT-Linuxを仕様。 ６軸力センサを両脚に搭載しZMP計測が可能。またCCDカメラを搭載し環境認識を行う。
関連
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KEN-2 |
２足走行実現のための基礎として２次元平面内で跳躍しながら前進後退が出来ることを目指し開発されたロボットです。 ２次元平面内で人間と同様の運動が出来るよう股関節、膝関節、足首関節に対応する３関節を持ちます。 制御装置はすべて内装し電源の供給のみで動作します。軽量化と高出力を両立させることを目指して設計されました。
研究項目
- 等価バネに基づく高さ制御、速さ制御、姿勢制御の考案と検証
構造
全高 |
900[mm]（最大） |
全重量 |
14.5[kg] |
自由度 |
3自由度 |
部材 |
アルミニウム合金、ABS樹脂 |
駆動 |
DC-Brushlessサーボモータ(250[W]) ハーモニックドライブ(1:160) |
制御システム
制御演算を行うプロセッサーにはSH-4マイコンボードを採用し、ロボットの内の配線を簡略化するためにRON (ロボットネットワーク)と呼ばれるシリアル通信によるネットワークを開発しました。サーボアンプやセンサは RONに接続されて1[ms]でデータを転送します。センサには姿勢角検出を行うジャイロセンサと床反力検出を行う 6軸力センサを搭載しています。
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ROCOS |
床との衝突や摩擦を厳密に考慮した3次元ダイナミックシミュレータです。 脚式ロボットにおける移動の高速化と安定化を目指し、さまざまなアプローチで研究を行っています。
研究項目
- ３質点モデルによるYAW軸モーメントの導出と、YAW軸モーメントを小さくする軌道の研究
- 腰振りによるYAW軸モーメントの補償
関連
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