恐竜型2足歩行ロボットTITRUS-IIIの研究（機構解析と歩行運動の安定性評価）

摘要

本論文では，水平方向に長い胴体を有し首と尻尾の運動により姿勢を安定化できる恐竜型2足歩行ロボットの試作機であるTITRUS-IIIの機構解析と歩行の安定性評価を行った．まず，脚機構および首·尻尾機構の運動学，静力学，特異点，の解析を行うことにより機構性能を詳細に明らかにし，歩行のための脚運動や姿勢制御のための首·尻尾運動を向上させた．次に3質点モデルを用いて首·尻尾の運動と歩行の安定性の関係を調査し，首·尻尾の運動で安定的に歩行できる歩行周期や歩幅を明らかにした．そして質点モデルで計画した歩行動作を剛体モデルで再計画し，質点モデルとの安定性の比較や首と尻尾の非対称性を考慮した実機に即した首·尻尾運動を計画した．最後に，試作機TITRUS-IIIによる実験を行い，歩行の高速化および安定化が行えたことを確認した．今後は残された課題である，自由度の追加による3次元運動への対応，足先の着地時に生じる衝撃を抑えるための最適な首と尻尾の運動，首や尻尾を用いた作業，などを検討していく予定である．