自由度縮退を利用したヒューマノイドロボットの全身協調力制御

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本年度は,これまでの研究成果の実証として,人間サイズのヒューマノイドロボットを用いて,動的に大きな力を環境に作用する研究を行った.大きな力を必要とする作業の例として,和太鼓の演奏を取り上げ,実演した.和太鼓の演奏では,ばちで太鼓の皮に瞬間的に大きな力を作用する必要がある.大きな力を作用しても,太鼓の皮とばちの接触時間が長ければ大きな音は出ず,ロボットが反作用力を受け転倒する危険性がある.太鼓の皮とばちの接触時間が短くても作用力が小さければ大きな音を出すことは出来ない.また,太鼓の皮から受ける反作用力に対して転倒しないように,全身の作業姿勢を形成する必要がある.腕の動作,全身の作業姿勢を注意深く設計し,ヒューマノイドロボットによる和太鼓の演奏を実現した.この研究成果を,ロボット工学に関する国際シンポジウム(ISR2005)で発表した.さらに,これまでの研究成果のまとめとして,大きな力を出すための最適作業姿勢に関する理論と,その理論に基づく人間サイズのヒューマノイドロボットを用いたバルブ開閉作業の実験結果,および壁押しに関する最適作業姿勢のシミュレーション結果を,知能ロボットシステムに関する国際会議(IROS2005)で発表した.また,小型ヒューマノイドロボットを用いた空手の板割り実験の結果を,知能ロボットシステムに関する国際会議(IROS2006)に投稿中である.