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J-GLOBAL ID：202202296923994541   整理番号：22A1181033

分散制御とフレキシブルボディダイナミクスの間の相乗的結合による適応Centippe歩行【JST・京大機械翻訳】

Adaptive Centipede Walking via Synergetic Coupling Between Decentralized Control and Flexible Body Dynamics

著者 (6件)： Yasui Kotaro (1Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University, Sendai, Japan) ,  Yasui Kotaro (2Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University, Sendai, Japan) ,  Takano Shunsuke (2Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University, Sendai, Japan) ,  Takano Shunsuke (3Graduate School of Engineering, Tohoku University, Sendai, Japan) ,  Kano Takeshi (2Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University, Sendai, Japan) ,  Ishiguro Akio (2Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University, Sendai, Japan)
資料名： Frontiers in Robotics and AI (Web)  (Frontiers in Robotics and AI (Web))
巻： 9  ページ： 797566  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7099A  ISSN： 2296-9144  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： my脚類のような多足動物は,それらの柔軟体と脚を用いて,非構造化粗地形に loぐことができる。この高適応移動は,動物の神経系,その柔軟体,および環境の間の動的相互作用を通して現れる。これまでの研究は,主に,適応脚制御または身体部品の受動コンプライアンスに焦点を当てており,多脚移動における複雑な地形に対する各強化適応性を示した。しかし,適応運動回路と身体柔軟性の両方を考慮した必須機構は不明のままである。本研究では,行動所見に基づく神経力学モデルの構築により,粗地形歩行に対する上記の2つの機構間のよくバランスした結合を理解することを狙った。行動実験では,地形の一部が一時的に取り除かれ,その後回復する時に,中心歩行を観察した。各脚の地上接触感覚は,リズム脚運動の発生および隣接脚間の適応足跡パターンの確立に必須であることを見出した。この発見に基づき,地上接触感覚を用いた分散制御機構を提案し,それらを柔軟な物体と脚を持つ物理的中心モデルに導入した。シミュレーションでは,本モデルは,平地における典型的歩行とギャップ交差中の適応歩行を自己組織化し,それは中心と類似であった。さらに,適応脚制御が取り除かれ,体が剛体である場合,運動性能が粗い地形で悪化し,適応脚制御と柔軟体の両方が適応移動に必須であることを示した。したがって,本モデルは,適応的中心歩行の根底にある可能な必須機構を捉え,不規則な地形に対する高い適応性を有する多足ロボットを設計するための道を拓くことが期待される。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 剛体 ,  制御 ,  運動 ,  神経系 ,  動力学 ,  動物 ,  コンプライアンス ,  *適応 ,  柔軟性 ,  モデル ,  *歩行 ,  自己組織化 ,  動的相互作用
準シソーラス用語： 多脚ロボット ,  脚移動 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： 多脚歩行 ,  百科 ,  分散制御 ,  感覚フィードバック ,  不規則な地形 ,  自己組織化 ,  肢間協調 ,  柔軟な身体動力学

分類 (1件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J)

引用文献 (26件)：

• AguilarJ., ZhangT., QianF., KingsburyM., McInroeB., MazouchovaN., et al (2016). A Review on Locomotion Robophysics: the Study of Movement at the Intersection of Robotics, Soft Matter and Dynamical Systems. Rep. Prog. Phys. 79, 110001. doi: 10.1088/0034-4885/79/11/110001
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• BuschmannT., EwaldA., von TwickelA., BueschgesA. (2015). Controlling Legs for Locomotion-Insights from Robotics and Neurobiology. Bioinspir. Biomim. 10, 041001. doi: 10.1088/1748-3190/10/4/041001
• CruseH., KindermannT., SchummM., DeanJ., SchmitzJ. (1998). Walknet-a Biologically Inspired Network to Control Six-Legged Walking. Neural Netw. 11, 1435-1447. doi: 10.1016/s0893-6080(98)00067-7

タイトルに関連する用語 (3件)： 分散制御 ,  適応 ,  歩行