等身大ヒューマノイドロボットによるロープを用いた急勾配斜面登坂行動の実現

摘要

In this paper, we propose rope-assisted locomotion on a steep slope by a life-size humanoid robot. Use of a rope helps locomotion on a steep slope which is difficult for a humanoid robot to climb without any support. To implement rope-assisted locomotion, we propose a method to judge whether a robot can stand on a slope stably with certain tension of a rope by quadratic programming, and an algorithm to search the best rope tension to climb. Then walking motion considering the tension of the rope is generated by preview control of zero-moment point. With proposed methods, we implemented rope-assisted locomotion on slopes at the angle of 20 and 40 with a life-size humanoid robot HRP2, and it could climb the slopes successfully.%一般的に脚移動ロボットはその移動方式を活かして，車輪型のロボットよリ汎用的な移動能力を発揮することが期待される.特にヒューマノイドは脚部だけではなく腕部を利用することによって梯子登りなど，多種多様な移動方法が実現可能である.このように全身を使う移動方法が必要となる状況としては，急勾配の斜面の移動が挙げられる.緩やかな傾斜の斜面であれば，脚部のみで登坂することが可能であるが，自然環境における山の斜面といった急勾配の斜面を登るには人間と同じように周囲環境に腕部などで接触することで安定を保ちながら歩行する必要がある.