不定形運動からのダイナミクス・ベースト制御の新展開

非晶态运动动力学控制的新进展

• 批准号: 08J03649
• 负责人: 梅舘 拓也
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J03649/
• 关键词: ソフトロボティクス; 自律分散制御; Biologically-inspired robot; アメーバ様ロコモーション; 原型質量保存則; 可変弾性要素; 実時間適応性

本研究の目的は,生物がもつ非構造的で予測不可能的に変動する環境下で実時間かつ合目的的に振る舞いを自己組織化しながら対処する知(生存脳機能)の発現メカニズム・設計原理を明らかにすることにある.特に本研究では,最も原初的なロコモーション様式かつ不定形であるアメーバ様ロコモーションの発現原理を解明することを目的とする.この目的のため,アメーバ様ロボットを開発し,そのような多自由度でしなやかな機構にも適応可能な制御即を提案してきた.具体的には,機構系に保存則(内部に原形質を持たせ体積が一手になるように設計)と受動性と能動性を兼ね備えたアクチュエータ「可変弾性要素」外皮に組み込むことで,力学的長距離相互作用が生起されるように設計した.また,その機構系に「齟齬関数(discrepancy function)に基づく局所センサフィードバック」を組み込むことで,しなやかで適応的なロコモーションが生成可能なことを示した.さらに,提案した齟齬関数に基づく局所センサフィードバック」の妥当性をシミュレーションならびに実機実験にて検証した.この制御側の妥当性は同研究室のヘビ型ロボットにおいても確認されており,別の形態のロボットにも応用できる可能性が高い.また,本研究の結果から得られる知見は大自由度系やソフトロボットを構築する際に非常に重要であると考えられる.

In this study, the purpose of this study is to provide information on the principles of design and design of a device that can not be used in an environment where it is impossible to do so in a time-specific environment. The purpose of this study is to understand the principle of realization in this study. The purpose of this paper is to make sure that it is possible to make a proposal for the opening of a multi-degree-of-freedom system. For a specific device, the machine saves the device (the internal prototype device holds the device with one hand), the dynamic device, the driver, the tester, the tractable element, the skin, the machine, and the mechanical long-distance interaction creates a device for the device. This is the number of computers (discrepancy function). The system is responsible for the number of computers. The system is responsible for the number of computers. The number of users may be affected. If you are not in a position to do so, the proposal should be used to determine whether it is appropriate to use the information provided by the bureau. The system is suitable to be used in the laboratory, and the possibility of using the system is high. The results of this study show that it is very important to know that the system of large degrees of freedom is very important.

项目成果

原形質による大域的相互作用を活用したアメーバ様ロボットの自律分散制御

利用与原生质的全局相互作用对类阿米巴机器人进行自主分布式控制

• 发表时间: 2008
• 作者: 武田光一;梅舘拓也;中垣俊之;小林亮;石黒章夫;武田光一;北村太一
• 通讯作者: 北村太一

A Fully Decentralized Control of an Amoeboid Robot by Exploiting the Law of Conservation of Protoplasmic Mass

利用原生质质量守恒定律对变形机器人进行完全分散控制

• 发表时间: 2008
• 作者: 武田光一;梅舘拓也;中垣俊之;小林亮;石黒章夫;武田光一;北村太一;Takuya Umedachi
• 通讯作者: Takuya Umedachi

原形質量保存則を活用したアメーバ様ソフトロボットの実機開発

利用原始质量守恒定律实际开发类阿米巴软体机器人

• 发表时间: 2010
• 作者: 武田光一;梅舘拓也;中垣俊之;小林亮;石黒章夫
• 通讯作者: 石黒章夫

An Amoeboid Locomotion That Exploits Real-Time Tunable Springs and Law of Conservation of Protoplasmic Mass

利用实时可调弹簧和原生质质量守恒定律的变形虫运动

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Robotics and Mechatronics 20
• 作者: Satoshi Otani;Toshiharu Iwai;Shingo Nakahata;Chiharu Sakai;Masakane Yamashita;Hideki Matsumoto;中島健一郎;Daisuke Nagao;松本秀樹;中島健一郎;Ken'ichiro Nakashima;Takuya Umedachi
• 通讯作者: Takuya Umedachi

アメーバ様ロコモーションから探る大自由度システムの自律分散制御方策

从类阿米巴运动探索大自由度系统自主分散控制策略

• 发表时间: 2009
• 作者: 武田光一;梅舘拓也;中垣俊之;小林亮;石黒章夫
• 通讯作者: 石黒章夫