特許
J-GLOBAL ID：200903037501667303
関節角の受動変化を利用して歩行するロボットとその制御方法
発明者：
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出願人/特許権者：
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代理人 (1件)：
特許業務法人快友国際特許事務所
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2004-267019
公開番号（公開出願番号）：特開2006-082146
出願日： 2004年09月14日
公開日（公表日）： 2006年03月30日
要約：
【課題】 支持脚の足首関節を回転自由として受動的に動かして自然な動作で歩行するロボットにおいて、目標とする歩幅での歩行を実現することが可能な技術を提供する。【解決手段】 本発明のロボットは、足首関節を持つ脚リンクが股関節によって胴部に揺動可能に連結されており、その脚リンクが2以上存在するロボットであって、接地脚リンクの足首関節を揺動自由とし、残余の関節を前記足首関節の角度に基づいて調整し、接地脚を入れ替える度に揺動自由とする足首関節を切替えるロボットである。体側方向の足踏み動作の周期に合わせて遊脚を振り出すことで前進する。揺動自由とした関節の関節角と、足踏み運動の周期に応じて胴部の傾きを調整し、目標とする歩幅で歩行する。【選択図】 図3
請求項（抜粋）：
足首関節を持つ脚リンクが股関節によって胴部に揺動可能に連結されており、その脚リンクが2以上存在するロボットであり、下記のコントローラ、即ち、
接地脚リンクの足首関節の体側方向の関節角と進行方向の関節角を揺動自由とし、
揺動自由とした足首関節の体側方向の関節角と進行方向の関節角を計測し、
計測された足首関節の体側方向の関節角と進行方向の関節角に基づいて、残余の関節の目標関節角を計算し、
残余の関節角を調整するアクチュエータを制御して、残余の関節角を計算された目標関節角に調整し、
脚リンクの先端が接地して浮遊して再度接地する繰返し現象の進行に合わせて揺動自由とする足首関節を切替えることによって、揺動自由とする足首関節を接地脚リンクの側に維持する、
コントローラを備え、
計測された足首関節の体側方向の関節角と進行方向の関節角に基づいて残余の関節の目標関節角を計算する際に、
(1)目標関節角に調整したときの重心位置が、体側方向に関しては接地脚リンクの接地位置と遊脚リンクの接地予定位置の間において遊脚リンクの接地予定位置に向けて移動し、進行方向に関しては遊脚リンクの接地予定位置に向けて移動し、
(2)遊脚リンクが接地するときに、股関節が接地脚リンクの先端より前方に位置し、かつ遊脚リンクの先端が股関節より前方に位置し、
(3)胴部の傾きが、揺動自由とした足首関節の進行方向の関節角の経時的変化と、前記繰返し現象の周期と、目標とする歩幅とに基づいて決定される目標傾き角に一致する
という3つの関係を満たす目標関節角を計算することを特徴とする、関節角の受動変化を利用して歩行するロボット。
IPC (2件)：
FI (2件)：
Fターム (4件)：
3C007CS08
, 3C007WA03
, 3C007WA13
, 3C007WB08
