物理的に連結された空気圧シリンダの連動駆動を利用したヒト型ロボットの肩関節機構の開発－連動する二重関節機構による広可動域関節め実現

摘要

ヒトは高い可動性を持った身体を巧みに動かし，ダイナミックな運動を実現している．その身体構造の中でも特に優れた可動性を有する部位として，胸骨，鎖骨，肩甲骨と周囲の筋群から構成される上肢帯がある．ヒトのような多様な上肢帯の動きの再現を目的とした筋骨格ロボット［1］～［7］が開発されているが，ヒトと同等の可動域を備えダイナミックな動作を行うロボットの実現には至っていない．ヒトの肩関節はヒトの巧みな動きを支える重要な関節の一つである．球面関節を多数の靭帯で拘束した構造を持つことで，前額面·矢状面の，それぞれにおいて120°程度と人体の中で最も広い可動域を持つ関節である．球面関節は球と球殻（軸受）からなる機構部品で，筋骨格構造を持つヒト型ロボットの肩関節にも広く用いられている．