直列粘弾性アクチュエータを用いた歩行者用アクティブダミーの開発

本研究の目的は自動車や搬送車の安全性能試験に用いる歩行者用アクティブダミーの開発であり、直列粘弾性アクチュエータを用いて能動的に歩行動作を行うアクティブダミーの衝突実験を行うことでアクティブダミーの有用性を示すことを目指している。特に子供は交通事故にあったときに傷害を負いやすいことから、本研究では３歳の子供を想定した歩行者用アクティブダミーの開発を目標としている。アクティブダミーの軽量化と能動歩行動作の両立を実現するために、本年度は、受動歩行の知見を用いて、より少ないアクチュエータ数で歩行動作が可能であるかを検討した。具体的には、膝関節へのアクチュエータが不要になればダミーの軽量化が実現されるため、アクティブダミーの膝関節にアクチュエータを配置せず、支持脚のときに膝を固定することで歩行動作を実現する方策について検討した。膝を有する受動歩行機は支持脚のときに膝関節が固定されていれば膝部にアクチュエータがなくても適切な初期条件を与えることで歩行動作が現れることから、直列粘弾性アクチュエータを腰部に配置した能動歩行ロボットにおいても膝部にアクチュエータを配置せず、支持脚のときに膝を固定することで歩行動作が実現されるかをシミュレーションにより検証した。歩行シミュレーションの結果、膝にアクチュエータを持たない歩行ロボットにおいても、適切な初期条件を与えることで歩行動作が実現されることを明らかにした。

本研究の目的は自動車や搬送車の安全性能試験に用いる歩行者用アクティブダミーの開発であり、直列粘弾性アクチュエータを用いて能動的に歩行動作を行うアクティブダミーの衝突実験を行うことでアクティブダミーの有用性を示すことを目指している。特に子供は交通事故にあったときに傷害を負いやすいことから、本研究では３歳の子供を想定した歩行者用アクティブダミーの開発を目標としている。アクティブダミーの軽量化と能動歩行動作の両立を実現するために、本年度は、受動歩行の知見を用いて、より少ないアクチュエータ数で歩行動作が可能であるかを検討した。具体的には、膝関節へのアクチュエータが不要になればダミーの軽量化が実現されるため、アクティブダミーの膝関節にアクチュエータを配置せず、支持脚のときに膝を固定することで歩行動作を実現する方策について検討した。膝を有する受動歩行機は支持脚のときに膝関節が固定されていれば膝部にアクチュエータがなくても適切な初期条件を与えることで歩行動作が現れることから、直列粘弾性アクチュエータを腰部に配置した能動歩行ロボットにおいても膝部にアクチュエータを配置せず、支持脚のときに膝を固定することで歩行動作が実現されるかをシミュレーションにより検証した。歩行シミュレーションの結果、膝にアクチュエータを持たない歩行ロボットにおいても、適切な初期条件を与えることで歩行動作が実現されることを明らかにした。