受動体節間関節をもつムカデ型多脚歩行ロボットの接地点追従法による分散歩行制御

摘要

そこで本論文では，分散制御ながら接地点計画に基づく多脚歩行ロボットの不整地歩行制御を実現できる「接地点追従法；Follow-the-Contact-Point（FCP）gait control」を新たに提案する．接地点追従法は，最前脚が接地した点（接地点）にあとに続く脚が必ず接地するという，実際のムカデの行動学的知見に基づいた方法である．同様の知見に基づいた多脚歩行ロボットの制御法として“Follow-The-Leader（FTL）gait control”が知られているが，前後脚間での接地点の交換を1脚ずつしか行なえず，また接地点交換と胴体の推進を同時に実行できないため，脚数が増えるほどロボットの前進速度が原理的に遅くなるという欠点をもつ．また，胴体の推進時における各脚の運動は，胴体全体の運動計画に基づく集中制御的な手法によるため，脚数が多いロボットへの適用は計算負荷の点で現実的ではない．一方，接地点追従法は各脚の分散制御に基づくために計算負荷が分散化され，また局所制御系が並列実行する中で接地点の交換と胴体の前進を同時並列的に行なえる．そのため，脚数が変わっても移動速度は変わらず，計算負荷が集中することもない．