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Realization of responsive multi-contact locomotion system in complex unknown environments

复杂未知环境下响应式多接触运动系统的实现

基本信息

批准号：
21H01300
负责人：
森澤光晴
金额：
$ 10.98万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は昨年度開発した多点接触運動計画と多点接触運動制御手法をより複雑な環境へ対応させるための汎用性の向上を目指した。①即時的に多点接触運動を生成するためのモーションデータベースの構築、②動力学シミュレータを活用したモーションデータベースのデータ自動生成は、昨年度開発した可到達領域のモーションデータベースを活用した多点接触運動計画手法として拡張した。昨年度の手法では次の接触変化を行う部位の順序を固定しなければならない制約があるのに対して、本研究で開発した手法は、接触遷移の順序を事前に学習したデータから決定することで、接触遷移の位置と順序を計画することが可能である。③重心運動方程式に着目した多点接触運動制御アルゴリズムの開発について、昨年度開発した重心の運動量、角運動量に関する6次元の運動方程式の線形化モデルを用いた多点接触運動生成および多点接触運動制御手法を拡張し、線形モデルに近似しない非線形6次元重心運動方程式を用いた多点接触運動制御手法を開発した。従来手法では、多点接触運動の実時間軌道生成と接触力を制御する多点運動制御を分けて実行し、それぞれ現在の接触状態の制約のみ考慮することができたが、本手法では重心の状態フィードバック制御を包含し、両者を分けることなく未来の接触制約を考慮することが可能である。本手法について、ヒューマノイドロボットによる動力学シミュレーションおよびハードウェア実機で実証した。④実環境における自律移動の実証について、隘路度の高い検証用のモックアップを作成したが、実験検証は次年度に行う予定である。

This year's launch of the multi-point contact movement program and multi-point contact movement control method, combined with environmental protection and universal use of the upward direction (1) real-time multi-point contact motion generation,(2) dynamic system utilization,(3) automatic multi-point contact motion generation,(4) annual development,(5) accessible field utilization,(6) multi-point contact motion planning. The order of contact migration in the past year is fixed, and the order of contact migration is determined in advance. 3. The development of multi-point contact motion control method in the center of gravity motion equation, the development of multi-point contact motion control method in the center of gravity motion equation. The method of multi-point contact motion control includes time orbit generation and contact force control. The method of multi-point contact motion control includes time orbit generation and contact force control. The method of multi-point contact motion control includes time orbit generation and contact force control. This method is based on the dynamics of the system. (4) Self-regulation of environmental conditions, high level of traffic control, and pre-regulation of traffic control in the next year.