ネット状近接覚足裏センサによる歩行安定性の向上

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本年度の研究では、地形変化に対応する歩行軌道計画のベースとなる整地上での二足歩行軌道計画方法を開発した。さらにこの検討によって決定した足部の形状を踏まえ、ヒューマノイドロボットの下半身の製作と、足部に実装するセンサの製作を行った。整地上の二足歩行軌道計画方法は、円弧上の足部を利用し、これを仮想的な車輪の一部と捉えることによって、脚軌道を陽に計画しつつ低いエネルギー損失で歩行可能な方法とした。この検討結果は国際学会にて発表した。研究実施前の計画段階では、地形変化に対応する軌道計画を「(1)躓きを回避する遊脚軌道計画」、「(2)地面高さの変化に対応する軌道計画」、「(3)着地時の接触状態を適切に調整する軌道計画」の3つに分けていたが、検討の結果これを変更した。本年度開発した二足歩行軌道計画をベースとすることによって、シンプルなセンサフィードバックを組み込んだ軌道計画によって、(1)～(3)を同時に達成できると見込んでいる。ヒューマノイドロボットの下半身の製作では、足底から股関節までが400mmほどとなる大きさの腰部、脚部、足部を製作した。従来のホビーロボットに比べて可動域を大きくすることを目指しつつ、脚の慣性モーメントを出来るだけ小さくするように設計した。本設計結果は上述の歩行軌道検討におけるシミュレーションモデルに反映した。足部に実装するセンサ製作では、円弧上の足部に実装可能かつ、所望の検出範囲と出力特性を有するよう設計した。