筋筋膜経線の視座から切り拓く四脚ロボットの超効率的全身自由度協調運動の実現
筋筋膜経線の視座から切り拓く四脚ロボットの超効率的全身自由度協調運動の実現
批准号:
22KJ0320
负责人:
服部 祥英
金额:
$1.6万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份:
2023
资助国家:
日本
项目状态:
未结题
起止时间:
2023-03-08 至 2025-03-31
中文摘要
今年度は,四脚ロボットの移動の効率化及び高速化を実現するため,体幹部の機構系に関する新たなメカニズムの提案及び提案メカニズムを搭載した四脚ロボットの開発を実施した.年度前半には,四脚ロボットのtrot,gallop歩容等,複数の歩容に対し体幹のリーチを活かした移動の高速化が可能な脚-体幹連動機構の提案及び提案機構を搭載した四脚ロボットの開発を行った.また,開発した四脚ロボットの歩行実験を行い,trot及びgallop歩容という同期脚が異なる複数の歩容における歩幅の拡大を定性的に確認した.この成果をまとめ,第40回日本ロボット学会学術講演会にて口頭発表を行った.これにより,日本ロボット学会第4回優秀研究・技術賞を受賞した.従来より,体幹を脚と連動させ,体幹へのアクチュエータの追加無しに体幹を能動駆動する脚-体幹連動機構は提案されてきた.しかしながら,従来の連動機構の自由度は,ピッチ軸に限られており,体幹のリーチが活かせる歩容はgallop歩容等,左右脚が同期する一部の歩容に限定されてしまう.提案機構は,筋筋膜経線という解剖学的知見に基づき,体幹の屈曲方向をピッチ軸とヨー軸双方の自由度の連動を可能にした.これにより,gallop歩容だけでなく,対角脚が同期するtrot歩容においても体幹のリーチが活かすことが可能な,初の脚-体幹連動機構を実現した.年度後半には,gallop歩容という特定の歩容における体幹の最適な構造及び動作の追求のための新たな仮説の提案及び仮説検証のための実機を試作した.従来,四脚動物のgallop走行中の体幹の屈曲形状は単純にC字形状に屈曲-伸展を行うと解釈されてきた.これに対し本研究では,屈曲-伸展の間に,背骨がS字形状を経ることが高速走行に重要であるという仮説を提案し,試作した実機の動作検証を行った.その成果を次年度の国際学会にて発表する予定である.
英文摘要
今年度は,四脚ロボットの移動の効率化及び高速化を実現するため,体幹部の機構系に関する新たなメカニズムの提案及び提案メカニズムを搭載した四脚ロボットの開発を実施した.年度前半には,四脚ロボットのtrot,gallop歩容等,複数の歩容に対し体幹のリーチを活かした移動の高速化が可能な脚-体幹連動機構の提案及び提案機構を搭載した四脚ロボットの開発を行った.また,開発した四脚ロボットの歩行実験を行い,trot及びgallop歩容という同期脚が異なる複数の歩容における歩幅の拡大を定性的に確認した.この成果をまとめ,第40回日本ロボット学会学術講演会にて口頭発表を行った.これにより,日本ロボット学会第4回優秀研究・技術賞を受賞した.従来より,体幹を脚と連動させ,体幹へのアクチュエータの追加無しに体幹を能動駆動する脚-体幹連動機構は提案されてきた.しかしながら,従来の連動機構の自由度は,ピッチ軸に限られており,体幹のリーチが活かせる歩容はgallop歩容等,左右脚が同期する一部の歩容に限定されてしまう.提案機構は,筋筋膜経線という解剖学的知見に基づき,体幹の屈曲方向をピッチ軸とヨー軸双方の自由度の連動を可能にした.これにより,gallop歩容だけでなく,対角脚が同期するtrot歩容においても体幹のリーチが活かすことが可能な,初の脚-体幹連動機構を実現した.年度後半には,gallop歩容という特定の歩容における体幹の最適な構造及び動作の追求のための新たな仮説の提案及び仮説検証のための実機を試作した.従来,四脚動物のgallop走行中の体幹の屈曲形状は単純にC字形状に屈曲-伸展を行うと解釈されてきた.これに対し本研究では,屈曲-伸展の間に,背骨がS字形状を経ることが高速走行に重要であるという仮説を提案し,試作した実機の動作検証を行った.その成果を次年度の国際学会にて発表する予定である.
期刊论文(3)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
A Humanoid Robot with Anatomy Trains that can Passively Sustain Standing Postures
具有解剖学训练的人形机器人,可以被动维持站立姿势
DOI:
--
发表时间:
2023
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Hiroki Nishii, Shoei Hattori, Akira Fukuhara, Hisashi Ishihara, Takeshi Kano, Akio Ishiguro, Koichi Osuka]
通讯作者:
Koichi Osuka
"Why are cheetahs so powerful? S-shaped flexion spine effect on cheetah galloping"
《猎豹为何如此强大?S形屈曲脊椎效应让猎豹驰骋》
DOI:
--
发表时间:
2023
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Shoei Hattori, Akira Fukuhara, Takashi Kano, Akio Ishiguro]
通讯作者:
Akio Ishiguro
動物の筋筋膜経線に着想を得た四脚ロボットの脚-体幹連動機構の提案
受动物肌筋膜经络启发,提出四足机器人腿躯干联动机构
DOI:
--
发表时间:
2022
期刊:
影响因子:
--
作者:
[服部祥英, 福原洸, 加納剛史, 石黒章夫]
通讯作者:
石黒章夫