モジュール型ヒューマノイドロボットの研究開発

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近い将来、ヒューマノイドロボットがオフィスや家庭で利用されるようになるためには、ユーザの様々な要求に対応するために、多様な機能を持たなければならない。本研究では、用途に応じてユーザが手動でまたはロボットが自律的にシステムを再構成でき、開発も要素ごとに行なえる再構成可能なモジュール型ヒューマノイドロボットを提案し、その実現への基盤となる分散制御デバイス及びモジュールの研究開発を目的とする。本年度は、再構成可能なモジュール型ヒューマノイドロボットの全体のアーキテクチャ設計と、そのベースとなる二足歩行モジュール、頭モジュールの開発を行った。具体的には以下の通りである。1、全体のアーキテクチャモジュール型ヒューマノイドロボット全体のアーキテクチャの設計として、モジュール間の協調動作を行うための通信方法の決定、プラグアンドプレイを行うためのコネクタの開発、ソフトウェアアーキテクチャの設計を行った。2、二足歩行モジュール再構成可能なモジュール型ヒューマノイドロボットの移動範囲を広げる事を目的として、二足歩行モジュールの開発を行った。二足歩行モジュールは、従来よりも負荷分散を可能とする分散制御型の歩行システムとした。また、三次元線形倒立振子モードをモデルとした歩行アルゴリズムにより、モジュールの変化に対応可能とした。実環境での歩行実験により、二足歩行モジュール単体での歩行に成功した。3、頭モジュールモジュール型ヒューマノイドロボットにおいて、環境認識を行うモジュールとして頭モジュールを開発した。具体的には、行動計画に用いるための三次元地図を生成する、ステレオカメラを用いたSLAMシステムを頭モジュールとして実装した。実験によって、頭モジュールを移動させながら、自己位置推定と三次元地図生成が行えることを確認した。