抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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近年,倒立振子制御は様々な分野に応用されている。中でも次世代の乗り物として,パーソナルモビリティや電動立ち乗り二輸車などが注目されている。また,ロボット分野としては二足歩行ロボットの姿勢安定化制御に応用されており,姿勢制御における不可欠な理論である。本研究では,爪先関節を付加した片脚ロボットを使用し爪先立ち状態で安定な屈伸動作の実施を目的とした制御系設計の一方法を提案した。提案法では片脚ロボットの重心を通る仮想の倒立振子を考え,屈伸動作に伴う重心投影点の変化を極力抑えるVSS適応制御系を構成した。その際,飽和関数を用いたVSS適応則の外乱条件を明らかにした。また,数値シミュレーションと実機実験を実施し,提案法の有効性を検証した。本手法は逆運動学によらず制御系の自律安定化機能を利用する特徴があるので,倒立振子モデルを基本とする脚ロボット制御への応用性がある。さらに,実験では連続した屈伸動作を周期的に行ったが,ロバスト性を有するVSS適応則の特徴から単発的な動作にも適用可能である。