二関節筋機構を用いたレッグロボットの動歩行実現のための蹴り出し力方向制御

摘要

本研究では，1リンクの支持脚（受動脚）と2リンクの蹴り出し脚で構成されるレッグロボットを用いて，人間のような歩行を行なうための蹴り出し力制御の実現を目指している。歩行に際して蹴り出し期間においては，足先の蹴り出しによる床反力を得て腰位置のポテンシャルバリア（以後：PB）突破が実現できる［2］。このとき，床反力は足先と腰位置の質量中心を結hだ直線方向に主に作用する。二関節筋はこの方向に対して大きな出力可能であるため，本研究における蹴り出しは二関節筋を模擬したモータに対して積極的に電流指令を与える。PB突破に必要な角速度は支持脚の角度に応じて算出し，蹴り出し脚はその角速度に達するまで力方向制御する。また，このとき蹴り出し方向は支持脚の角度に応じて制御していく。ただし，本稿ではPB突破に必要な角速度は，簡易的な倒立振子モデルから算出できると考え，それを実機の制御系に実装する。