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J-GLOBAL ID:200903027147714930

2足歩行移動体の関節モーメント推定方法

Inventor:
Applicant, Patent owner:
Agent (2): 佐藤 辰彦 ,  千葉 剛宏
Gazette classification:公開公報
Application number (International application number):2003320108
Publication number (International publication number):2005081537
Application date: Sep. 11, 2003
Publication date: Mar. 31, 2005
Summary:
【課題】2足歩行移動体の3次元的な運動を考慮して、各脚体の屈伸方向の関節モーメントの推定精度を確保しつつ、その推定値の安定性を高めることができる2足歩行移動体の関節モーメント推定方法を提供する。【解決手段】2足歩行移動体1の各脚体2の関節9,11,13の関節変位量(回転角)を検出して、各脚体2の関節9,11,13を通る脚平面上での各脚体2の剛体相当部10,12,14の位置・姿勢を把握すると共に、2足歩行移動体1の基準点(座標系BCの原点)の加速度と各脚体2に作用する床反力およびその作用点の位置を3次元量で把握する。その加速度、床反力およびその作用点の位置を脚平面に投影してなる2次元量と、その脚平面上での各脚体2の剛体相当部の位置・姿勢とを用いて逆動力学モデルの基づき各脚体2の関節に作用するモーメントを推定する。【選択図】図1
Claim (excerpt):
少なくとも2足歩行移動体の各脚体の足首関節、股関節および膝関節を含む複数の関節の変位量を逐次把握する第1ステップと、該2足歩行移動体を複数の剛体要素と複数の関節要素との連結体として表現するよう予め定められた剛体リンクモデルと前記把握した関節の変位量とを少なくとも用いて該剛体リンクモデルの各剛体要素に対応する2足歩行移動体の剛体相当部の位置・姿勢を逐次把握する第2ステップと、前記2足歩行移動体の所定の部位に装着した加速度センサの出力を少なくとも用いて前記2足歩行移動体の予め定めた基準点の加速度を把握する第3ステップと、各脚体に作用する床反力および該床反力の作用点の位置を逐次把握する第4ステップとを備え、前記把握した2足歩行移動体の各剛体相当部の位置・姿勢と前記基準点の加速度と前記床反力と該床反力の作用点の位置とを用いて各脚体の少なくとも1つの関節に作用する関節モーメントを推定する方法において、 少なくとも前記第1ステップで把握する各脚体の股関節、膝関節および足首関節の変位量はこれらの3つの関節を通る平面としての脚平面にほぼ垂直な軸回りの回転量を含むと共に前記股関節の変位量は3次元量であり、前記第2ステップで把握する剛体相当部の位置・姿勢は少なくとも前記各脚体の剛体相当部の前記脚平面上での位置・姿勢を含み、前記第3ステップで把握する前記基準点の加速度と前記第4ステップで把握する前記床反力と該床反力の作用点の位置とは3次元量であり、 少なくとも前記基準点の加速度と前記床反力と該床反力の作用点の位置とを該脚体の股関節の変位量に応じて該脚体に係わる脚平面に投影してなる2次元量と、前記各脚体の剛体相当部の前記脚平面上での位置・姿勢とを用いて、該脚平面上での該脚体の各剛体相当部の運動とその各剛体相当部に作用する並進力およびモーメントとの関係を表す逆動力学モデルに基づいて該脚体の少なくとも1つの関節に作用する関節モーメントの前記脚平面にほぼ垂直な軸回りの成分を推定することを特徴とする2足歩行移動体の関節モーメント推定方法。
IPC (1):
B25J5/00
FI (1):
B25J5/00 F
F-Term (13):
3C007AS36 ,  3C007CS08 ,  3C007KS20 ,  3C007KS21 ,  3C007KS23 ,  3C007KS31 ,  3C007KV05 ,  3C007KV13 ,  3C007KX02 ,  3C007KX12 ,  3C007WA03 ,  3C007WA13 ,  3C007WB08
Patent cited by the Patent:
Cited by applicant (1) Cited by examiner (1)

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