独立型二足歩行ロボット用姿勢センサユニットの基礎的研究

摘要

二足歩行ロボットが直立静止状態で，上半身を使った，人間に代る作業を行なう場合，その時々の上半身の姿勢を計測することは，ロボットが接地している地面の状態や，ロボットの転倒を把握するためにも，必ず必要となる．このような姿勢を計測するために，すでに，さまざまな物理的現象を利用したセンサが提案されているが，加速度センサとジャイロを組み合わせた姿勢センサは，姿勢がゆるやかに変化する場合には，十分な精度が得られないことがわかっている．また，1軸センサを複数組み合わせて計測を行なう方式であるために，各方位角に対する変位を検知する場合，多数のセンサが必要となる．また，振り子とジャイロを組み合わせた姿勢センサの場合，回転軸方向に作用する力の成分が大きいときは，回転稼動部の摩擦力が大きくなって，計測精度が低下する．したがって，われわれが必要としている独立型二足歩行ロボット，すなわち，制御装置や電源などの，制御システムに必要な要素をすべて搭載した，二足歩行ロボット用の姿勢センサとしては，適当なものではない．