受動ヒザ関節を持つ四脚ロボットの走行歩容生成
Rush (2003-2009)
研究の経過・概要
2006年- 2009年 (Rush)
四足動物のバウンド歩容(bound gait)では、通常一周期内にextented flight phaseとgathered flight phaseという異なる二つの跳躍相が現れる。これまで四脚ロボットを用いてバウンド歩容を実現した例はいくつかあるが、そこでは一周期内にi一回の跳躍期（二つのうちどちらか一つ跳躍相）しか現れていなかった。
ここでは四足動物のように一周期内に二つの跳躍期が現れる走行歩容をfull-bound歩容と名づけ、full-boundが現れる条件を調べ、「四脚走行ロボットのfull-bound歩容生成」のシミュレーションと実機Rushを用いた実験を行った．
Publications
- 益田 俊樹，木村 浩，末廣 尚士，高瀬 國克，四脚ロボット「Rush」を用いたバウンド歩容生成，日本機会学会論文集C編, 76-761, pp.126-131, 2010.01.
- Toshiki Masuda, Hiroshi Kimura and Kunikatsu Takase, Emergence of a Quadrupedal Bound Gait as Interaction among the Brain, Body and Environment Proc. of SICE Annual Conference 2008, Tokyo, pp.2501-2506, 2008.08
2003年- 2006年 (Rush)
「環境を外乱とみなすのではなく，環境と身体との間の相互作用によって創発的に生み出される運動が歩行・走行である」との定義の元に，不整地走行を目指して四脚ロボットのシミュレーションと実機Rushを用いた実験を行った．安定で効率的なバウンド走行の生成のために遅延フィードバックを用いた．
具体的には、四脚走行ロボットの「静止から走行への遷移」と「不整地走行」のシミュレーションと実機Rushを用いた実験を行った．
ムービー(実験)
ムービー(シミュレーション)
Publications
- Zu Guang Zhang and Hiroshi Kimura, "Rush: a simple and autonomous quadruped running robot", Journal of Systems and Control Engineering, Vol.223, Part I, pp.323-336, 2009 (PDF)
- Zu Guang Zhang, Hiroshi Kimura and Yasuhiro Fukukoka, "Self-Stabilizing Dynamics for a Quadruped Robot and Extension Towards Running on Rough Terrain", Journal of Robotics and Mechatronics, Vol.19, No.1, pp.3-12, 2007.2 (Abstract on line)
- Zu Guang Zhang, Hiroshi Kimura and Kunikatsu Takase, "Adaptive Running of a Quadruped Robot Using Forced Vibration and Synchronization", Journal of Vibration and Control, Vol.12, No.12, 1361-1383, 2006.12. (Abstract on line, PDF)
- Zu Guang Zhang, Hiroshi Kimura and Yasuhiro Fukukoka, "Autonomously Generating Efficient Running of a Quadruped Robot Using Delayed Feedback Control", ADVANCED ROBOTICS, Vol.20, No.6, pp.607-629, 2006.6 (PDF)
- 木村 浩，張 祖光，脚式移動におけるCPG(Central Pattern Generator)の役割 -適応的な歩行・走行生成の統一的理解に向けて-，計測と制御, Vol.44, No.9, pp.602-608, 2005.9 (PDF[348K])
鉄犬１の走行
Patrush1の走行