The realization of dynamic walking by the biped walking robot WL-10RD.

摘要

本研究は, 外乱の無い平担路において2足歩行ロボットWL-10RDによる動歩行を実現することを目的とする.一般に, 1歩行周期は単脚支持相と立脚切換相という2つの相に分けられる.この両相において動力学的動作が行われているものが動歩行であると考えられる.本論文では動歩行の制御方式として次のような方式を提案する.すなわち, 単脚支持相においては設定歩行パターンを用いたプログラム制御を行い, 立脚切換相においては切換状況に応じて足首部のトルクと機械インピーダンスを可変とするシーケンス制御を行う.実際には, 単脚支持相においては, 3次元動力学解析により, ZMP (Zero Moment Point) が支持脚の足底面内にあるように, 設定歩行パターンを作成する.立脚切換相においては, これをさらに4つの相に分割し, 脚接地時の衝撃を緩和しながら重心が後脚から前脚側に切換わるように, 足首部トルクと機械インピーダンスを適切に定める.このようにしてWL-10RDによる動・完全歩行が実現した.歩行実験の結果, 歩行時間は歩幅40 [cm] で1歩1.5 [sec] が達成された.