分布的な力・滑り覚と筋骨格を有する二足歩行ロボットの足

具有分布式力/滑动感和肌肉骨骼结构的双足机器人腿

基本信息

批准号：
18J14114
负责人：
岡谷泰佑
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J14114/
关键词：
局所滑り覚センサ力センサ静止摩擦係数ロボットの足

项目摘要

今年度は、次の３つのことに取り組んだ。①前年度に設計・製作方法を確立した局所滑り覚センサをロボットの足として用いて、新しく設計・製作したロボットの脚に取り付けた。ロボットの脚には、市販のDCモータを2つ用いて足先を上下および左右の二自由度に動かせるスライダクランク機構を組み合わせた脚機構を採用した。このロボットを水平面から約5度傾いた斜面上に置くことで、重力が約20分の1と見なせる二次元平面上に拘束されたロボットの運動をモデル化した。2つのDCモータに加える電流量を操作することで、跳躍高さおよび跳躍後の胴体の角度と角速度を制御できることを確認した。②製作した跳躍ロボットモデルにおいて、路面に塗布するジェルの有無により滑りやすさを変化させた。ジェルを塗布しない路面ではロボットの足と路面の間に滑りが生じず、姿勢の制御に重心高さと摩擦力の積が姿勢を変化させるモーメントとして機能する。一方、ジェルを塗布した路面では摩擦力はほぼゼロとなるため、重心直下と着地位置の水平距離と垂直抗力の積が姿勢を変化させるモーメントとなる。それぞれの路面に適した跳躍制御を行うことでロボットの姿勢を安定化できることを実機により示した。ただし、ジェルを塗布しない路面からジェルを塗布した路面に移った場合に、路面からの摩擦力を得ることができずにロボットが転倒することを確認した。③局所滑り覚センサの出力から路面の滑りやすさを判別し、それに応じて跳躍制御を切り替えることで、ロボットの転倒を回避できることを確認した。従来の滑り覚センサには足と路面の間に滑りが生じない時には路面の滑りやすさが判別できないという欠点があった。着地時の様子を高速度カメラで撮影し、足先の滑りと局所滑り覚センサの出力を比較したところ、局所滑り覚センサでは足と路面の間に滑りが生じる前にも路面の滑りやすさを判別できていることが確認できた。

今年，我们处理以下三件事：1）在上一年建立了设计和制造方法的本地滑动传感器被用作机器人的脚，并附着在新设计和制造的机器人的腿上。机器人的腿配备了一种腿部机制，该机构结合了滑块机构，该机构可以使用两个市售的直流电动机，以两种自由度向上和向左和向右移动。通过将该机器人放在与水平面约5度倾斜约5度的斜率上，我们对限制在二维平面上的机器人的运动进行了建模，该机器人被认为是其重力的20分。可以确认，通过操纵将电流施加到两个直流电动机上的电流，可以控制跳跃后躯干的跳跃高度，角度和角速度。 ②在生产的跳跃机器人模型中，根据是否在路面上施加了凝胶，因此更改了拖鞋。在未施加凝胶的路面上，机器人的脚和路面之间没有任何滑动，而重心高度和摩擦力的乘积是改变姿势的时刻。另一方面，在施加凝胶的道路表面上，摩擦力几乎为零，因此水平距离和着陆位置和垂直力的乘积改变了姿势。实际机器表明，通过执行适合每个道路表面的跳跃控制，机器人的姿势可以稳定。但是，有证实的是，当机器人从将凝胶施加到路面的道路表面移动时，它无法从路面获得摩擦力，并且机器人掉落了。 ③我们确认机器人可以通过确定路面从本地滑动传感器的输出并相应地切换跳跃控制来避免掉落。传统的滑动传感器的缺点是，当脚和道路表面之间没有滑动时，不可能区分道路表面的滑动性。当我们乘坐高速摄像头捕捉到降落时的情况时，我们将脚趾的滑倒与当地滑动传感器的输出进行了比较，我们能够确认当地的滑动传感器能够确定即使在脚部和道路表面之间发生滑移之前，也能够确定道路滑动的便利性。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

曲面表面を有する局所滑り覚センサの特性評価

曲面局部滑移传感器特性评估

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Toi C.;& Ishiguchi A.;遠藤嵩大・玉井和樹・細川三郎・朝倉博行・寺村謙太郎・田中庸裕;東井千春，石口彰;遠藤嵩大・玉井和樹・細川三郎・朝倉博行・寺村謙太郎・田中庸裕;東井千春，石口彰;遠藤嵩大・玉井和樹・細川三郎・朝倉博行・寺村謙太郎・田中庸裕;東井千春，石口彰;遠藤嵩大・玉井和樹・細川三郎・朝倉博行・寺村謙太郎・田中庸裕;遠藤嵩大・玉井和樹・細川三郎・朝倉博行・寺村謙太郎・田中庸裕;Taiyu Okatani;岡谷　泰佑
通讯作者：
岡谷　泰佑

Evaluation of ground slipperiness during collision using MEMS local slip sensor

使用 MEMS 局部滑移传感器评估碰撞过程中的地面滑滑度

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Toi C.;& Ishiguchi A.;遠藤嵩大・玉井和樹・細川三郎・朝倉博行・寺村謙太郎・田中庸裕;東井千春，石口彰;遠藤嵩大・玉井和樹・細川三郎・朝倉博行・寺村謙太郎・田中庸裕;東井千春，石口彰;遠藤嵩大・玉井和樹・細川三郎・朝倉博行・寺村謙太郎・田中庸裕;東井千春，石口彰;遠藤嵩大・玉井和樹・細川三郎・朝倉博行・寺村謙太郎・田中庸裕;遠藤嵩大・玉井和樹・細川三郎・朝倉博行・寺村謙太郎・田中庸裕;Taiyu Okatani
通讯作者：
Taiyu Okatani