Highly efficient transportation and sports movements utilizing the in-body storage of mechanical energy in humanoid robots

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低エネルギー消費運動生成法については、計画通り、運動生成法の開発とシミュレーションによる検証などを進めた。ロボットの身体各部のエネルギーを算出し、身体各部エネルギー式をこれまでに開発していた運動量制御法に加えることで、ロボット全体の安定性も考慮しながら低エネルギー消費運動を生成できることを確認した。脱力も可能な関節機構開発については計画通り、理論検証のための関節機構を開発しその性能を検証した。従来の機構では、クラッチ機構や高トルクを伝達可能なツースクラッチを用いてアクチュエータからの動力を遮断し脱力を実現するものが多いが、高トルク発揮と両立するには強度を維持するため高重量になっていた。そこで、機械的接続を引き抜く方式とした。 関節軸から伸びたビームをリンクフレームとソレノイドの先端についたベアリングで挟むことで固定し、アクチュエータから関節軸へ、関節軸からリンクフレームへと動力伝達を可能にしている。動力伝達機構・人間規範軽量四肢構造として、動力伝達機構を開発し、これを搭載した人型ロボット脚部を開発した。関節を跨ぎアクチュエータ動力を伝達するリンク機構と、跨いだ関節の回転と連動してアクチュエータ自身を回転させることで跨いだ関節の回転の影響を相殺するリンク機構を組み合わせている。これにより、開発した脚機構を用いた検証実験では、足首部を駆動するアクチュエータを大腿部に搭載し、膝関節を跨いで足首を駆動すること、膝関節を回転させた場合にも足首部は影響されず回転しない非干渉駆動が可能となった。スポ ーツフォームの違いによるエネルギー効率への影響検証については 、 跳躍運動や投球運動を対象に人体運動計測実験を進め 、 ロボット開発に用いるための運動データを収集した。これらのデータを元に、開発したエネルギー最適運動生成手法を人間の身体パラメータに適用する検討を進めた。