衝撃力に対するヒューマノイドロボットの転倒回避制御

仿人机器人对抗冲击力的防坠落控制

• 批准号: 21300073
• 负责人: 近野 敦
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21300073/
• 关键词: ヒューマノイドロボット; 運動力学; 運動制御

平成22年度は,転倒回避制御および戦略の改良と小型ヒューマノイドロボットによる転倒回避実験を行った.平成21年度に開発した転倒回避戦略を,小型ヒューマノイドロボットによる転倒回避実験の結果をフィードバックしながら改良した.小型ヒューマノイドロボットによる転倒回避実験のために,開発済みの衝撃力印加装置およびロボット保護センサスーツを改良し,ロボット前方からだけでなくあらゆる方向から衝撃力を印加できるように整備した.転倒回避制御のために,加速度センサ,ジャイロスコープからのセンサ情報を融合しながら転倒を判断する指標を作成した.小型ヒューマノイドロボットに様々な大きさの衝撃力を印加して,そのときの転倒判断指標と転倒したかどうかの結果から,作成した転倒判断指標が妥当であることを検証した.転倒していると判断した後,反射的に行動を起こさなければならないため,予めいくつかの回避行動パターンを用意しておき,それらを組み合わせることで転倒を回避する手法を開発した.片足支持期を想定して衝撃力を印加し,転倒回避制御と戦略が有効に機能しているかを実験的に検証した.また人間サイズヒューマノイドロボットでの転倒回避実験の一部を前倒して実施した.

在2010年，我们改善了跌倒控制和策略，并使用小型类人机器人进行了秋季回避实验。通过使用小型类人机器人喂食秋季回避实验的结果，改善了2009年开发的秋季回避策略。对于使用小型类人机器人的秋季回避实验，我们改善了开发的影响力应用装置和机器人保护传感器西服，因此不仅可以从机器人的前部，而且可以从所有方向上使用影响力。确定跌倒的指标，同时从加速度传感器和陀螺仪中融合传感器信息以避免跌落控制。のです。英语：我们将各种尺寸的影响力应用于小的人形机器人机器人，并验证了跌落判断指数是否从当时跌落判断指标的结果和跌落的结果中有效。由于有必要在确定跌落后反身行动，因此我们开发了一种方法来避免通过预先准备几种回避模式并结合它们来避免跌倒。我们应用影响力来假设一个脚支持阶段，并通过实验验证秋季预防控制和策略是否有效。我们还用人尺寸的人形机器人提前进行了一些秋季预防实验。

项目成果

Footstep planning for humanoid robots among obstacles of various types

• DOI: 10.1109/ichr.2009.5379548
• 发表时间: 2009-12
• 期刊: 2009 9th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
• 作者: Y. Ayaz;T. Owa;T. Tsujita;A. Konno;K. Munawar;M. Uchiyama

Optimization of Impact Motions for Humanoid Robots Considering Multibody Dynamics and Stability

考虑多体动力学和稳定性的人形机器人冲击运动优化

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proceedings of 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
• 作者: Teppei Tsujita;Atsushi Konno;et al
• 通讯作者: et al

Contact Dynamics Modeling of a Humanoid Robot for Tasks Utilizing Impact Dynamics

利用冲击动力学执行任务的人形机器人的接触动力学建模

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proceedings of 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
• 作者: Teppei Tsujita;Atsushi Konno;Masaru Uchiyama
• 通讯作者: Masaru Uchiyama

An impact dynamics model and sequential optimization to generate impact motions for a humanoid robot

• DOI: 10.1177/0278364911405870
• 发表时间: 2011-11
• 期刊: The International Journal of Robotics Research
• 作者: A. Konno;T. Myojin;Takaaki Matsumoto;T. Tsujita;M. Uchiyama

Planning Footsteps in Obstacle Cluttered Environments

在障碍杂乱的环境中规划脚步

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proc.of the IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics
• 作者: Yasar Ayaz;Atsushi Konno;Khalid Munawar;Teppei Tsujita;Masaru Uchiyama
• 通讯作者: Masaru Uchiyama