非線形弾性要素を有するアクチュエータ(ANLES)を用いた拮抗駆動関節の剛性および姿勢制御

摘要

ヒトとロボットが一体となって協調作業を行う世の中はそう遠くない．現在，パワーアシストスーツや自動車のABS機能などは，直接，間接的にヒトと協調して動作するものであり，人間の動きを感知して所要のアウトプットを行う．今後，これらマンマシン·システムがさらに発展する為にはその本質的安全性が重要になり，フィードバック制御に過度に頼ることのない，外界への柔軟性が求められる．同様に，ヒトとの空間に進出しつつあるロボットの関節においても柔軟な挙動が求められており，関節剛性を設定可能な拮抗筋構造によるハードウェアでの制御手法が提案されている．また，人間の巧みな動きは，関節の姿勢，剛性を自由に操作することによって実現しており，このような人間を模倣した拮抗筋構造では非線形な弾性特性を持つ要素が必要である．