半球足を持つ二足歩行ロボットの倒立振子モデルにおけるバランス制御

摘要

これまで，人間の住環境での稼働を目的とした二足歩行ロボットの研究·開発が行われているが[1]，移動のエネルギー効率は人のそれにはまだ及ばない．一方で，車輪を用いた移動方法は既に広く利用されており，二足歩行と比較するとエネルギー効率は高い．しかし，車輪移動は段差がある環境では可動範囲が制限される場合がある．足先に車輪機構を用いた脚車輪ロボット［2，3］なども開発されているが，それらを用いた歩容生成については十分に検証されていない．円弧型足先を有する受動歩行ロボット［4］も提案されており，転がりを利用することで平面足と比較して移動時のエネルギー効率が高いとされているが，歩行中のみに特化しており，歩行の開始や停止，および両足支持期や立位での安定性は議論されていない．