制約条件を考慮した車輪型倒立振子機構の位相平面を用いた移動計画手法

摘要

著者らは車輪型倒立振子の運動方程式とハードウェア制約に基づく，位置，速度，加速度の全状態量を完全追従可能な移動計画手法を開発している．しかし，従来の移動計画手法では一定速度状態から別の一定速度状態までの遷移しか計画できず，段差乗越えや接触に伴う姿勢が乱れた状態を初期値として扱えない．そのため，緊急停止などが必要な場面においてハードウェアの能力を十分に活用した計画を生成できないという課題があった．Sunらも倒立振子と同じ劣駆動系のクレーンに対し，全状態量の計画生成手法を位相平面分析に基づき行なっているが，同じ課題をもつ．そこで本稿では，従来の全状態量を計画可能な手法を拡張し，任意状態から別の任意状態までを扱うことのできる移動計画手法を開発する．