Generating Gait for Biped Robots based on the Dynamic Passivization of Joint Control and Central Pattern Generator

摘要

近年，二足ロボットの歩行の研究では，Central Pattern Generator（CPG）および受動的歩行が着目されている．我々はCPGと動的関節受動化に基づく歩行運動制御手法を提案する．CPGに基づく運動制御は環境の変化に対して頑健な歩行を実現可能である．しかしながら，CPGに基づく歩行をはじめとする能動的歩行はエネルギー効率が悪い．これに対して，受動的歩行は駆動系に何ら制御を行うことなくエネルギー的に非常に高効率な歩行が可能だが，ロボットのダイナミクスに強く依存するため環境の変化に対応できない．我々はロボットの歩行制御において能動的歩行と受動的歩行の特長をあわせ持つことが重要であると考える．本研究では，能動歩行制御としてCPGを利用し，CPGに基づく歩行において関節制御の動的受動化メカニズムを提案し，環境変化に頑健かつエネルギー的に高効率な歩行制御を実現する．二足ロボットの歩行制御に関節制御の動的受動化を用いた実験を行い，提案手法の有効性を確認した．