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J-GLOBAL ID：202002269520172251   整理番号：20A0079933

ヒューマノイドロボットの適応歩行のための望ましいリズム信号による松岡のCPG【JST・京大機械翻訳】

Matsuoka’s CPG With Desired Rhythmic Signals for Adaptive Walking of Humanoid Robots

著者 (3件)： Wang Yong (School of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha, China) ,  Xue Xihui (School of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha, China) ,  Chen Baifan (School of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha, China)
資料名： IEEE Transactions on Cybernetics  (IEEE Transactions on Cybernetics)
巻： 50  号： 2  ページ： 613-626  発行年： 2020年 
JST資料番号： W0791A  ISSN： 2168-2267  CODEN： ITCEB8  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ヒューマノイドロボットの適応歩行のための望ましいリズム信号は,適切な周波数,位相,および形状を持つべきである。松岡の中央パターン発生器(CPG)は,合理的な周波数と位相を有する律動的信号を発生させることができて,このように,ヒューマノイドロボットの歩行のような脚ロボットの運動を制御するために広く適用された。しかし,この種のCPGにとって,望ましい形状を持つリズム信号を生成することは困難であり,様々な環境におけるヒューマノイドロボットの歩行の適応性を制限する。この問題に対処するために,松岡のCPGに対する望ましいリズム信号を生成できる新しいフレームワークを提示した。提案したフレームワークは3つの主要部分を含んでいる。最初に,MatsuokaのCPG出力を正規化限界サイクルに変換するために特徴処理を行った。第二に,特徴入力としてロボットフィードバックと正規化限界サイクルを結合し,必要な学習目的を設定することにより,ニューラルネットワーク(NN)は望ましいリズム信号を生成するために学習する。最後に,望ましいリズム信号の連続性を保証するために,不連続部分を平滑化する目的で,信号フィルタリングをNNの出力に適用した。提案フレームワークに関する数値実験は,それが望ましい形状を有する多様なリズム信号を生成することができるだけではなく,松岡のCPGの周波数と位相特性を保存することもできることを示唆した。さらに,提案したフレームワークをヒューマノイドロボットNAOの適応全方向歩行のための制御システムに組み込んだ。この制御システムに関する広範なシミュレーションと実際の実験は,提案したフレームワークが固定されて変化する傾斜面上のNAOの適応歩行のための望ましいリズム信号を生成できることを実証した。さらに,比較研究により,提案フレームワークは,他の方法と比較して,NAOの歩行の適応性を著しく改善することができることを検証した。Copyright 2020 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： フィルタリング ,  制御系 ,  正規化 ,  平滑化 ,  位相特性 ,  *ロボット ,  連続性 ,  ニューラルネットワーク ,  学習 ,  適応性 ,  位相
準シソーラス用語： 全方向 ,  数値実験 ,  パターンジェネレータ ,  リズム , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 人工知能  (JE08000Z) ,  ニューロコンピュータ  (JC06010Q)

タイトルに関連する用語 (5件)： ヒューマノイドロボット ,  適応 ,  歩行 ,  リズム ,  CpG