環境変化の予測を考慮した運動パターン形成メカニズムの数理的解明

考虑环境变化预测的运动模式形成机制的数学阐明

• 批准号: 18700198
• 负责人: 伊藤 聡
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18700198/
• 关键词: 立位平衡制; 運動計測; CoP; 安定性; 応答性; 運動パターン; 環境予測; 知能ロボティクス; 知能機械; モデル化; サイバネティク

本研究では,環境の変化に柔軟に適応すると振舞い及びそれを生み出す知能の工学的実現を目的に,環境変化の予測という観点からその情報を有効に利用できる制御方法について考察してきた。簡単な例として,ヒトの平衡制御を例題とし,その運動計測から特徴を簡明に記述する数理モデルを構築し,ロボットで実現するアプローチで研究を行った。運動計測として,前後に動く傾斜台の上にヒトを立たせ,傾斜台を前後に周期的に動かした。運動の周期性より傾斜台の動きが予測できることから,各試行の比較で予測の効果が見られると期待できる。結果として,床反力中心(CoP)の周期的挙動の位相が試行を経るごとに振動台の動きよりも進んでいく現象が計測できた。一方,それとは別にロボットの平衡制御に床反力情報をフィードバックする方法について検討した。先行研究で床反力中心の積分フィードバックを導入したが,応答性に問題があった。その改善を予測性に期待し,主要信号の微分,すなわちこの制御法の効果は床反力の積分フィードバックによるので,その微分にあたる比例フィードバックを導入し,解析・実験を行った。線形化,離散化による解析により,比例フィードバックゲインでは大きく動かない特性根が複素平面上の1付近に存在することがわかった。その影響で,比例フィードバックでは大きな応答性の改善は見込めないが,他の特性根との絶対値の大小関係によっては効果があることが示された。今後は,ヒトの計測結果で得られた知見をより多く反映させた制御法について考察する必要がある。

The purpose of this study is to improve the environment, and to improve the environment. This is an example of how to balance and control problems, and how to make a clear record of mathematical and physical information, and that you can learn how to do research. Before and after the operation of the ramp, the front and back of the cycle of the ramp and the cycle before and after the ramp. The periodic motion of the ramp is reported to the operator, and each bank compares the results to the expectation that the customer will be satisfied. Results the results showed that the phase of the bed reaction center (CoP) cycle was significantly higher than that of the vibration table. On the other hand, you should balance the counterforce in the bed. Please do not know the method. First of all, we should study the bed reaction center, actively divide the number of people into the hospital, and answer questions about sex. The main signal is differential, differential and differential. Shape, disperse, analyze, scale, analyze, analyze, scale, analyze, analyze and analyze. The scale is different, the response is improved, the root of the property is the root of the property, the size is the size, and the fruit is displayed. In the future, the results of the program show that it is necessary to know that it is necessary to make an investigation.

项目成果

平衡制御を必要とする運動のパターン生成について

关于需要平衡控制的运动模式的生成

• 发表时间: 2008
• 作者: Satoshi ITO;Hiroshi Takishita;Minoru Sasaki;伊藤 聡
• 通讯作者: 伊藤 聡

In place lateral stepping motion of biped robot adapting to slope change

双足机器人适应坡度变化的原地侧向步进运动

• 发表时间: 2007
• 作者: Satoshi ITO;Hiroshi Takishita;Minoru Sasaki;伊藤 聡;Satoshi Ito
• 通讯作者: Satoshi Ito

A study of biped balance control using proportional feedback of ground reaction forces

地面反作用力比例反馈双足平衡控制研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc. of SICE-ICASE International Joint Conference 2006 (DVD-ROM)
• 作者: Satoshi ITO;Hiroshi Takishita;Minoru Sasaki
• 通讯作者: Minoru Sasaki