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人間を模擬した歩行・走行運動が可能な２足ヒューマノイドロボットの開発

开发能够模拟人类行走和跑步动作的双足人形机器人

基本信息

批准号：
13J05260
负责人：
大谷拓也
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，人間と同等な運動能力を有するヒューマノイドロボットを用いた新しいスポーツコーチング学の創出を目指し，人体運動を模擬した“歩行運動”と“走行運動”が可能な２足ロボットを開発することを目的とする．初年度は，人間の走行運動計測の結果から前額面における骨盤動揺が地面の蹴り出しの補助および着地衝撃吸収に寄与している可能性があることを発見した．そして，骨盤を含めた新たな走行運動モデルを考案し，シミュレーションおよびロボット実機での実験を通して，その有効性を検証した．昨年度は，その人体計測データおよびモデルを元に，人間のような膝関節弾性を有する２足ロボットを開発した．本年度は，未だ能動化を実現できていなかった足関節部の改良を目的とした．まず，走行中の足関節の挙動について人体運動解析を行った．その結果，立脚時のPitch軸には高い弾性が見られ，これが高出力の発揮に寄与していると考えられる．また，Roll軸では足部の小指球付近で着地し，その後外反することで拇指球に重心が移るが，その間の足関節Roll軸での発揮トルクが非常に低いため，低い関節剛性で着地することで地面への受動的な倣いを実現していると考えられる．そこで，これらの特徴および得られた関節トルクなどのデータを要求仕様とし，これらを模擬可能な足部・足関節機構を開発した．足関節のPitch軸とRoll軸の駆動には出力軸の伝達効率を高めたウォームギアを用いることで弾性の発揮と能動駆動を両立させた．弾性要素の模擬には摩擦低減を施したCFRP重ね板ばねを用い，Pitch軸周りのたわみおよびRoll軸周りの捻れにより，面接地に伴う路面への倣い動作が可能な足部機構を考案し，成人女性と同リンク比・同程度の質量特性を持つ足部・足関節機構を開発した．評価実験により，Roll軸において人間と同程度の倣い動作を実現した．

The purpose of this study is that human beings have the same ability to do the same. In this study, people with the same exercise ability are required to use the new equipment, the human model, the human model, the motor, the human, the human and the human body. The results of human-to-human mobile phone training program results the ground-based training program provides assistance in landing, suction, mailing, and transportation, and the possibility of landing is not known. The bone contains the new train walking exercise test, which is used to help train users to receive information about the possibility of landing and landing. There are some sexual health problems. Last year, the human body plan was used to analyze the health of the human body, and there were two percent of the people in the human body. This year, we have not been able to realize the goal of improving the health care system of the human body. The results of this year show that we are not able to achieve the goal of improving the health care of the human body. When you stand on your feet, you should know that the weight of the Pitch ball is very high, and that the weight of the Roll ball is very low. The ball of the pinkie ball of the foot is close to the ground, and the center of gravity of the thumb ball is very low. Low-grade ground contact, ground contact It is possible that the foot model can be operated by the foot machine. The Pitch machine may be operated by the foot machine. The Pitch machine will be used in the Roll cycle. It is possible to use the friction model, the friction model, the Roll machine, the machine. It is possible that the foot mechanism may be affected by the ground contact, and the adult female will be able to use the foot machine to open the car with the same degree of load as the adult female, while the Roll vehicle will show the same degree of performance.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Joint Mechanism Coping with Both of Active Pushing-off and Joint Stiffness Based on Human

DOI：
10.1007/978-3-319-33714-2_27
发表时间：
2016-06
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Otani;K. Hashimoto;Takaya Isomichi;Shunsuke Miyamae;M. Sakaguchi;Y. Kawakami;Hun-ok Lim;A. Tak
通讯作者：
T. Otani;K. Hashimoto;Takaya Isomichi;Shunsuke Miyamae;M. Sakaguchi;Y. Kawakami;Hun-ok Lim;A. Tak

骨盤運動に着目した2足走行ロボットの開発(第1報 : 骨盤運動と脚弾性を活用した走行モデルの考案)

以骨盆运动为中心的双足跑步机器人的开发（第1次报告：利用骨盆运动和腿部弹性的跑步模型的开发）

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
大谷拓也;八原昌亨;瓜生和寛;橋本健二;阪口正律;川上泰雄;林憲玉;高西淳夫
通讯作者：
高西淳夫

Running model and hopping robot using pelvic movement and leg elasticity.

利用骨盆运动和腿部弹性的跑步模型和跳跃机器人。

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
Proceedings of the 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation
影响因子：
0
作者：
Otani;T.;Yahara;M.;Uryu;K.;Iizuka;A.;Hashimoto;K.;Kishi;T.;Endo;N.;Sakaguchi;M.;Kawakami;Y.;Hyon;S. H.;Lim;H. O.;Takanishi;A.
通讯作者：
A.

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