Dynamic Walking Control Based on Sensory-motor Coordination ThatYield from Soft Deformable Feet
Dynamic Walking Control Based on Sensory-motor Coordination ThatYield from Soft Deformable Feet
批准号:
23760381
负责人:
OWAKI Dai
金额:
$2.83万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份:
2011
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2011 至 2012
中文摘要
本研究旨在通过在状态空间中生成更稳定的极限环,生成现实世界约束下的自适应双足行走,该极限环由脑神经系统(即控制系统)、肌肉骨骼系统(即机械系统)和环境组成。在这项研究中,我模拟了一个非常规的基于cpg的控制方案,利用这些脚的变形产生的局部力反馈。此外,我开发了一种两足步行机器人,具有柔软的可变形的脚,灵感来自人体骨骼结构。我通过双足机器人在现实环境中的实验验证了所提出控制器的有效性。我发现这个机器人通过利用脚的可变形性,表现出了非常稳定的行走能力。这些结果支持了机器人身体的变形在感觉-运动协调的出现中起关键作用的结论,这是机器人系统产生自适应运动的关键方面。
英文摘要
This study aims to generate adaptive bipedal walking under the real world constraints through the generation of a more stable limit cycle in the state space, which comprises a brain-nervous system (i.e., control system), musculoskeletal system (i.e., mechanical system), and the environment. In this study, I modeled an unconventional CPG-based control scheme that exploits local force feedback generated from the deformation of these feet. Moreover, I developed a bipedal walking robot with soft deformable feet inspired by human skeletal structure. I verified the validity of the proposed controller through experiments with the bipedal robot in real-world environments. I found that the robot exhibits a remarkably stable walking ability by exploiting the deformability of its feet. These results support the conclusion that the deformation of a robot's body plays a pivotal role in the emergence of sensory-motor coordination, which is a key aspect in generating adaptive locomotion in robotic systems.
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Adaptive Bipedal Walking through Sensory-motor Coordination Yielded from Soft Deformable Feet
通过柔软可变形脚产生的感觉运动协调实现自适应双足行走
DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Dai Owaki, Hiroki Fukuda, and Akio Ishiguro]
通讯作者:
and Akio Ishiguro
ミニマリストなCPGモデルから探る二脚ロコモーションに内在する脚間協調と脚内協調の発現機序
使用简约 CPG 模型探索双足运动中固有的腿间协调和腿内协调机制
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
影响因子:
--
作者:
[井熊佳祐, 手倉森新伍, 竹内誠, 和田篤, 田中哲, 高橋信明, Tatsuya Ibuki, 李,小菅,松波, Takeshi Hatanaka and MasayukiFujita, 菊永 和也, 福田裕樹,大脇大,石黒章夫]
通讯作者:
福田裕樹,大脇大,石黒章夫
Role of Passive Properties in Producing Adaptive Motion in Robotic and Biological Systems
被动特性在机器人和生物系统中产生自适应运动中的作用
DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
影响因子:
--
作者:
[井熊佳祐, 和田篤, 田中哲, 大道浩児, 高橋信明, 菊永 和也, Takeshi Hatanaka and Masayuki Fujita, 緒方,小菅,松波, Hartmut Witte and Dai Owaki]
通讯作者:
Hartmut Witte and Dai Owaki
柔軟な足部から生み出される感覚情報を活用した適応的動歩行制御
使用灵活的脚生成的感觉信息进行自适应动态步态控制
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
影响因子:
--
作者:
[井熊佳祐, 手倉森新伍, 竹内誠, 和田篤, 田中哲, 高橋信明, 大脇大,福田裕樹,石黒章夫]
通讯作者:
大脇大,福田裕樹,石黒章夫
足部の表在感覚情報をCPG制御に活用した適応的二脚歩行の実験的検証
利用足部表面感觉信息进行 CPG 控制的自适应双足行走的实验验证
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Takehito Azuma, Noriko Takahashi, Mayumi Ito, Shuichi Adachi, Takeshi Hatanaka,Yuji Igarashi,Masayuki Fujita and Mark W.Spong, 菊永 和也, 井熊佳祐,和田篤,田中哲,高橋信明, 福田裕樹,大脇大,石黒章夫]
通讯作者:
福田裕樹,大脇大,石黒章夫
共 14 条
Understanding the Mechanism of Multi-timescale Integration Underlying Bipedal Locomotion
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批准号:21860007
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项目类别:Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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资助金额:$1.66万
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财政年份:2009
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负责人:OWAKI Dai
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依托单位:
海外基金