Development of Master Slave Type Humanoid Rabot

主从型人形机器人的研制

• 批准号: 08650317
• 负责人: OSUKA Koichi
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: KYOTO UNIVERSITY (1998)Osaka Prefecture University (1996-1997)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650317/
• 关键词: humanoid robot; master-slave robot; biped robot; ヒューマノイド; 受動的歩行; マニピュレータ; マスタースレーブシステム; 二足歩行; 制御系

In this research, we claimed that to develop an ideal humanoid robot we should develop a kind of tele-operated humanoid robot. Then we proposed a concept of master-slave-type humanoid robot. To realize the robot, we have to solve the following three problems at least.(1) Realization of a master-slave-type biped robot : We have to define a master-slave-type biped robot and discuss a method for developeing such kind of robot(2) Realization of cooperated motion of manipulator and leg : A biped robot with manipulator is a strongly unstable system. We have to design a trajectory following controller for the manipulator considering stability of the whole system.(3) Mode changing : Master-Slave-Type Humanoid Robot may have several modes. We have to design a smooth mode changing method.In this research, we studied the above three themes and had the following results.(1)We developed a master-Slave-type biped robot, and show a realizability of the master-slave-type humanoid robot.(2)We proposed a gain scheduling type nonlinear control method for the problem and showed the effectiveness of the method through experiments.(3)To unify a traditional tele-operation technology, power assist technology and teaching-by-showing technology, we proposed a new concept Robotic Follower.

在这项研究中，我们主张要开发一个理想的仿人机器人，就应该开发一种遥操作的仿人机器人。在此基础上提出了主从式仿人机器人的概念。要实现机器人，至少要解决以下三个问题：(1)主从型双足机器人的实现：定义了主从型双足机器人，并讨论了开发主从型双足机器人的方法。(2)机械手和腿协调运动的实现：带有机械手的双足机器人是一个强不稳定系统。考虑到整个系统的稳定性，我们必须为机械手设计一个轨迹跟踪控制器。(3)模式转换：主从式仿人机器人可能有几种模式。在本研究中，我们对上述三个主题进行了研究，取得了以下成果：(1)开发了一种主从式双足机器人，并证明了主从式仿人机器人的可实现性。(2)针对该问题，提出了一种增益调度型非线性控制方法，并通过实验验证了该方法的有效性。(3)结合传统的遥操作技术、助力技术和示教技术，提出了一种新的概念机器人跟随器。

项目成果

K.Osuka: "Control Theoretical Approach to Motion Control of Legged Robot" Proc.1998 5^<th> Int.Workshop on Advanced Motion Control. 88-92 (1998)

K.Osuka：“腿式机器人运动控制的控制理论方法”Proc.1998 5^<th> Int.Workshop on Advanced Motion Control。

K.Tokuda, K.Osuka etc.: "Rescue Robot CUL : Carry and Power Assist Robot for Unspecified Land Form" Prep.of IFAC Workshop on Control Natural Disasters CND'98. 91-94

K.Tokuda、K.Osuka 等：“救援机器人 CUL：用于未指定地形的携带和动力辅助机器人”Prep.of IFAC 控制自然灾害研讨会 CND98。

衣笠、大須賀、小野: "腕の運動を伴う脚ロボットSauro-Emuの屈伸運動実験" 日本ロボット学会誌. 16・7. 1007-1011 (1998)

Kinugasa、Osuga、Ono：“带手臂运动的腿式机器人 Sauro-Emu 的弯曲和伸展实验”日本机器人学会杂志 16・7（1998 年）。

衣笠. 大須賀 他: "腕の運動を伴う脚ロボットSawro-Emuの屈伸運動実験" 日本ロボット人学会. 16. 1007-1011 (1998)

Kinugasa. Osuga 等人：“带手臂运动的腿式机器人 Sawro-Emu 的弯曲和伸展实验”日本机器人学会。16. 1007-1011 (1998)

K.Osuka: "Control Theoretical Approach to Motion Control of Legged Robot" Proc.1998 5^<th> Int.Workshop on Advanced Motion Control. 82-92 (1998)

K.Osuka：“腿式机器人运动控制的控制理论方法”Proc.1998 5^<th> Int.Workshop on Advanced Motion Control。