JP2001062761A - ２足歩行脚式移動ロボット - Google Patents
２足歩行脚式移動ロボットInfo
- Publication number
- JP2001062761A JP2001062761A JP24344899A JP24344899A JP2001062761A JP 2001062761 A JP2001062761 A JP 2001062761A JP 24344899 A JP24344899 A JP 24344899A JP 24344899 A JP24344899 A JP 24344899A JP 2001062761 A JP2001062761 A JP 2001062761A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- leg
- upper body
- link
- axis
- mobile robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
- B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
- B62D57/032—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members with alternately or sequentially lifted supporting base and legs; with alternately or sequentially lifted feet or skid
Abstract
(57)【要約】
【課題】着地衝撃力を効果的に吸収して緩和すると共
に、歩容設計の自由度も拡大するようにした２足歩行脚
式移動ロボットを提供する。 【解決手段】 少なくとも上体３と、前記上体３に連結
される２本の脚リンク（可動脚部）２を備えてなる２足
歩行脚式移動ロボット１において、前記上体３と脚リン
ク２を平行リンク機構７を介して連結し、その上下リン
ク９０，９２に第１、第２の支点（回転軸１００、関節
１０２）を介して上体３を連結すると共に、左右リンク
９４Ｒ，Ｌに脚リンク２を連結し、支点（関節）１０２
に脚リンク２を上下方向に駆動するアクチュエータ（電
動モータ１０４）を設けて重力方向と略平行に相対変位
可能とする。
に、歩容設計の自由度も拡大するようにした２足歩行脚
式移動ロボットを提供する。 【解決手段】 少なくとも上体３と、前記上体３に連結
される２本の脚リンク（可動脚部）２を備えてなる２足
歩行脚式移動ロボット１において、前記上体３と脚リン
ク２を平行リンク機構７を介して連結し、その上下リン
ク９０，９２に第１、第２の支点（回転軸１００、関節
１０２）を介して上体３を連結すると共に、左右リンク
９４Ｒ，Ｌに脚リンク２を連結し、支点（関節）１０２
に脚リンク２を上下方向に駆動するアクチュエータ（電
動モータ１０４）を設けて重力方向と略平行に相対変位
可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２足歩行脚式移動ロボッ
トに関する。
トに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から２足歩行脚式移動ロボットに関
する技術としては種々のものが提案されており、例えば
特開昭６２−９７００５号公報や特開昭６２−９７００
６号公報に記載された技術が知られている。また、従来
技術に見られる如き２足歩行脚式移動ロボットにおいて
は着地時に路面反力に因る衝撃を受けるため、かかる衝
撃を効果的に吸収して緩和する手法が種々提案されてい
る。
する技術としては種々のものが提案されており、例えば
特開昭６２−９７００５号公報や特開昭６２−９７００
６号公報に記載された技術が知られている。また、従来
技術に見られる如き２足歩行脚式移動ロボットにおいて
は着地時に路面反力に因る衝撃を受けるため、かかる衝
撃を効果的に吸収して緩和する手法が種々提案されてい
る。
【０００３】例えば、特開平１１−３３９４１号公報に
おいて足部全体に緩衝部材を具備して着地時の衝撃を吸
収する方法が開示されている他、ロボットの歩行時に遊
脚部の膝関節を大きく曲げて着地時の衝撃を吸収する手
法なども提案されている。また、特開平７−２０５０６
９号公報においては、ロボットの歩行時に上腕を駆動す
ることで、支持脚を中心に回転するスピン力をキャンセ
ルする手法が開示されている。
おいて足部全体に緩衝部材を具備して着地時の衝撃を吸
収する方法が開示されている他、ロボットの歩行時に遊
脚部の膝関節を大きく曲げて着地時の衝撃を吸収する手
法なども提案されている。また、特開平７−２０５０６
９号公報においては、ロボットの歩行時に上腕を駆動す
ることで、支持脚を中心に回転するスピン力をキャンセ
ルする手法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロボッ
トの自重を例えば１３０ｋｇとすると、着地時に受ける
衝撃力は３００ｋｇｆ以上に達するため、足部全体に衝
撃吸収部材を設けるだけでは衝撃力を十分吸収すること
ができない。また、着地時の強い衝撃に耐えるために軟
質の厚い衝撃吸収部材を使用すると、直立時の安定性に
欠ける。
トの自重を例えば１３０ｋｇとすると、着地時に受ける
衝撃力は３００ｋｇｆ以上に達するため、足部全体に衝
撃吸収部材を設けるだけでは衝撃力を十分吸収すること
ができない。また、着地時の強い衝撃に耐えるために軟
質の厚い衝撃吸収部材を使用すると、直立時の安定性に
欠ける。
【０００５】また、遊脚の膝関節を曲げて着地させる手
法では、強い着地衝撃力をある程度吸収することはでき
るが、遊脚を伸ばして大股で歩行させる高速歩行では強
い着地衝撃力を受けるにも関わらず、遊脚の膝関節を曲
げることができないので、高速歩行に適さないという問
題がある。また、遊脚が着地する毎に膝関節を大きく曲
げると、エネルギ消費も増加する。
法では、強い着地衝撃力をある程度吸収することはでき
るが、遊脚を伸ばして大股で歩行させる高速歩行では強
い着地衝撃力を受けるにも関わらず、遊脚の膝関節を曲
げることができないので、高速歩行に適さないという問
題がある。また、遊脚が着地する毎に膝関節を大きく曲
げると、エネルギ消費も増加する。
【０００６】また、特開平７−２０５０６９号公報に開
示されている如き上腕を駆動して支持脚を中心に回転す
るスピン力をキャンセルする手法では、ロボットの歩行
時に左右の足の高さ位置が異なって上体が傾斜すること
から、上体が左右に揺動しながら歩行することになり、
高速歩行で姿勢が不安定となる。また、上体の傾斜によ
って背部や頭部に搭載したジャイロやＧセンサが誤信号
を出力して適正な歩行制御を困難にする。さらには、上
腕を駆動するエネルギも必要となる。
示されている如き上腕を駆動して支持脚を中心に回転す
るスピン力をキャンセルする手法では、ロボットの歩行
時に左右の足の高さ位置が異なって上体が傾斜すること
から、上体が左右に揺動しながら歩行することになり、
高速歩行で姿勢が不安定となる。また、上体の傾斜によ
って背部や頭部に搭載したジャイロやＧセンサが誤信号
を出力して適正な歩行制御を困難にする。さらには、上
腕を駆動するエネルギも必要となる。
【０００７】このように、上記した着地衝撃力を吸収し
て緩和することができれば、歩容設計の自由度を拡大す
ることができると共に、安定した姿勢で高速かつ省エネ
ルギ歩行を実現できるのみならず、自由な上体動作が可
能となるので、例えば膝をついた姿勢で作業をすること
も可能となる
て緩和することができれば、歩容設計の自由度を拡大す
ることができると共に、安定した姿勢で高速かつ省エネ
ルギ歩行を実現できるのみならず、自由な上体動作が可
能となるので、例えば膝をついた姿勢で作業をすること
も可能となる
【０００８】従って、この発明の目的は、着地衝撃力を
効果的に吸収して緩和すると共に、歩容設計の自由度も
拡大でき、よって安定した姿勢で高速かつ省エネルギ歩
行を実現し、自由な上体動作を可能とする２足歩行脚式
移動ロボットを提供することにある。
効果的に吸収して緩和すると共に、歩容設計の自由度も
拡大でき、よって安定した姿勢で高速かつ省エネルギ歩
行を実現し、自由な上体動作を可能とする２足歩行脚式
移動ロボットを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１項においては、少なくとも上体と、前
記上体に連結される２本の可動脚部を備えてなる２足歩
行脚式移動ロボットにおいて、前記上体と前記２本の可
動脚部を平行リンク機構を介して連結し、よって前記可
動脚部を重力軸方向に相対変位可能とする如く構成し
た。
ために、請求項１項においては、少なくとも上体と、前
記上体に連結される２本の可動脚部を備えてなる２足歩
行脚式移動ロボットにおいて、前記上体と前記２本の可
動脚部を平行リンク機構を介して連結し、よって前記可
動脚部を重力軸方向に相対変位可能とする如く構成し
た。
【００１０】これにより、着地衝撃力を効果的に吸収し
て緩和すると共に、歩容設計の自由度も拡大でき、よっ
て安定した姿勢で高速かつ省エネルギ歩行を実現でき、
さらには自由な上体動作を可能とすることができる。
て緩和すると共に、歩容設計の自由度も拡大でき、よっ
て安定した姿勢で高速かつ省エネルギ歩行を実現でき、
さらには自由な上体動作を可能とすることができる。
【００１１】さらには、安定した姿勢で歩行させること
ができるので、センサを上体に配置するとき、誤検出を
生じて制御が不適正となることもない。
ができるので、センサを上体に配置するとき、誤検出を
生じて制御が不適正となることもない。
【００１２】より具体的には、請求項２項に示す如く、
前記平行リンク機構の上下リンクに第１、第２の支点を
介して前記上体を連結すると共に、左右リンクに前記可
動脚部をそれぞれ連結し、前記第１、第２の支点のいず
れかに前記可動脚部を重力軸方向に相対変位させるアク
チュエータを設ける如く構成した。
前記平行リンク機構の上下リンクに第１、第２の支点を
介して前記上体を連結すると共に、左右リンクに前記可
動脚部をそれぞれ連結し、前記第１、第２の支点のいず
れかに前記可動脚部を重力軸方向に相対変位させるアク
チュエータを設ける如く構成した。
【００１３】請求項３項にあっては、前記上体と前記上
下リンクを関節を介して連結し、よって前記上体を前記
平行リンク機構に対して重力軸まわりに相対変位可能と
する如く構成した。
下リンクを関節を介して連結し、よって前記上体を前記
平行リンク機構に対して重力軸まわりに相対変位可能と
する如く構成した。
【００１４】これにより、前記した作用、効果に加え、
一層自由な上体動作を実現することができる。
一層自由な上体動作を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一つの実施の形態に係る２足歩行脚式移動ロボットを
説明する。
の一つの実施の形態に係る２足歩行脚式移動ロボットを
説明する。
【００１６】図１はその２足歩行脚式移動ロボットの正
面図、図２はその側面図である。
面図、図２はその側面図である。
【００１７】図１に示すように、２足歩行ロボット（以
下単に「ロボット」という）１は、２本の脚リンク（可
動脚部）２を備えると共に、その上方には上体（基体）
３が設けられる。上体３の上部には頭部４が形成される
と共に、上体３の両側には２本の腕リンク５が連結され
る。また、図２に示すように、上体３の背部には格納部
６が設けられ、その内部には制御ユニット（後述）およ
びロボット１の関節を駆動する電動モータのバッテリ電
源などが収容される。
下単に「ロボット」という）１は、２本の脚リンク（可
動脚部）２を備えると共に、その上方には上体（基体）
３が設けられる。上体３の上部には頭部４が形成される
と共に、上体３の両側には２本の腕リンク５が連結され
る。また、図２に示すように、上体３の背部には格納部
６が設けられ、その内部には制御ユニット（後述）およ
びロボット１の関節を駆動する電動モータのバッテリ電
源などが収容される。
【００１８】図３を参照して上記したロボット１の内部
構造を関節を中心に説明する。
構造を関節を中心に説明する。
【００１９】図示の如く、ロボット１は、左右それぞれ
の脚リンク２に６個の関節を備える（理解の便宜のため
に図３において全ての関節はそれを駆動する電動モータ
で示す）。
の脚リンク２に６個の関節を備える（理解の便宜のため
に図３において全ての関節はそれを駆動する電動モータ
で示す）。
【００２０】１２個の関節は、腰部の脚回旋用の重力軸
（Ｚ軸あるいは鉛直軸）まわりの関節１０Ｒ，１０Ｌ
（右側をＲ、左側をＬとする。以下同じ）、腰部のピッ
チ軸（Ｙ軸）まわりの関節１２Ｒ，１２Ｌ、同ロール軸
（Ｘ軸）まわりの関節１４Ｒ，１４Ｌ、膝部のピッチ軸
（Ｙ軸）まわりの関節１６Ｒ，１６Ｌ、足首のピッチ軸
（Ｙ軸）まわりの関節１８Ｒ，１８Ｌ、および同ロール
軸（Ｘ軸）まわりの関節２０Ｒ，２０Ｌから構成され
る。脚リンク５の下部には足部（足平）２２Ｒ，２２Ｌ
が取着される。
（Ｚ軸あるいは鉛直軸）まわりの関節１０Ｒ，１０Ｌ
（右側をＲ、左側をＬとする。以下同じ）、腰部のピッ
チ軸（Ｙ軸）まわりの関節１２Ｒ，１２Ｌ、同ロール軸
（Ｘ軸）まわりの関節１４Ｒ，１４Ｌ、膝部のピッチ軸
（Ｙ軸）まわりの関節１６Ｒ，１６Ｌ、足首のピッチ軸
（Ｙ軸）まわりの関節１８Ｒ，１８Ｌ、および同ロール
軸（Ｘ軸）まわりの関節２０Ｒ，２０Ｌから構成され
る。脚リンク５の下部には足部（足平）２２Ｒ，２２Ｌ
が取着される。
【００２１】即ち、脚リンク２は、股関節（腰関節）１
０Ｒ（Ｌ），１２Ｒ（Ｌ），１４Ｒ（Ｌ）、膝関節１６
Ｒ（Ｌ）、足関節１８Ｒ（Ｌ），２０Ｒ（Ｌ）を備え
る。股関節と膝関節は大腿リンク２４Ｒ（Ｌ）で、膝関
節と足関節は下腿リンク２６Ｒ（Ｌ）で連結される。
０Ｒ（Ｌ），１２Ｒ（Ｌ），１４Ｒ（Ｌ）、膝関節１６
Ｒ（Ｌ）、足関節１８Ｒ（Ｌ），２０Ｒ（Ｌ）を備え
る。股関節と膝関節は大腿リンク２４Ｒ（Ｌ）で、膝関
節と足関節は下腿リンク２６Ｒ（Ｌ）で連結される。
【００２２】脚リンク２は股関節を介して上体３に連結
されるが、図３では上体３を上体リンク２８として簡略
的に示す。前記したように、上体３には腕リンク５が連
結される。
されるが、図３では上体３を上体リンク２８として簡略
的に示す。前記したように、上体３には腕リンク５が連
結される。
【００２３】腕リンク５は、肩部のピッチ軸まわりの関
節３０Ｒ，３０Ｌ、同ロール軸まわりの関節３２Ｒ，３
２Ｌ、腕の回旋用の重力軸まわりの関節３４Ｒ，３４
Ｌ、肘部のピッチ軸まわりの関節３６Ｒ，３６Ｌ、手首
回旋用の重力軸まわりの関節３８Ｒ，３８Ｌ、同ピッチ
軸まわりの関節４０Ｒ，４０Ｌ、および同ロール軸まわ
りの関節４２Ｒ，４２Ｌから構成される。手首の先には
ハンド（エンドエフェクタ）４４Ｒ，４４Ｌが取着され
る。
節３０Ｒ，３０Ｌ、同ロール軸まわりの関節３２Ｒ，３
２Ｌ、腕の回旋用の重力軸まわりの関節３４Ｒ，３４
Ｌ、肘部のピッチ軸まわりの関節３６Ｒ，３６Ｌ、手首
回旋用の重力軸まわりの関節３８Ｒ，３８Ｌ、同ピッチ
軸まわりの関節４０Ｒ，４０Ｌ、および同ロール軸まわ
りの関節４２Ｒ，４２Ｌから構成される。手首の先には
ハンド（エンドエフェクタ）４４Ｒ，４４Ｌが取着され
る。
【００２４】即ち、腕リンク５は、肩関節３０Ｒ
（Ｌ），３２Ｒ（Ｌ），３４Ｒ（Ｌ）、手首関節３８Ｒ
（Ｌ），４０Ｒ（Ｌ），４２Ｒ（Ｌ）から構成される。
また肩関節と肘関節とは上腕リンク４６Ｒ（Ｌ）で、肘
関節と手首関節とは下腕リンク４８Ｒ（Ｌ）で連結され
る。
（Ｌ），３２Ｒ（Ｌ），３４Ｒ（Ｌ）、手首関節３８Ｒ
（Ｌ），４０Ｒ（Ｌ），４２Ｒ（Ｌ）から構成される。
また肩関節と肘関節とは上腕リンク４６Ｒ（Ｌ）で、肘
関節と手首関節とは下腕リンク４８Ｒ（Ｌ）で連結され
る。
【００２５】上記の構成により、脚リンク２は左右の足
について合計１２の自由度を与えられ、歩行中にこれら
の６＊２＝１２個の関節を適宜な角度で駆動すること
で、足全体に所望の動きを与えることができ、任意に３
次元空間を歩行させることができる（この明細書で
「＊」は乗算を示す）。また、腕リンク５も左右の腕に
ついてそれぞれ７つの自由度を与えられ、これらの関節
を適宜な角度で駆動することで所望の作業を行わせるこ
とができる。
について合計１２の自由度を与えられ、歩行中にこれら
の６＊２＝１２個の関節を適宜な角度で駆動すること
で、足全体に所望の動きを与えることができ、任意に３
次元空間を歩行させることができる（この明細書で
「＊」は乗算を示す）。また、腕リンク５も左右の腕に
ついてそれぞれ７つの自由度を与えられ、これらの関節
を適宜な角度で駆動することで所望の作業を行わせるこ
とができる。
【００２６】尚、図１に示す如く、足関節の下方の足部
２２Ｒ（Ｌ）には公知の６軸力センサ５６が取着され、
ロボットに作用する外力の内、接地面からロボットに作
用する床反力の３方向成分Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚとモーメン
トの３方向成分Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚとを検出する。
２２Ｒ（Ｌ）には公知の６軸力センサ５６が取着され、
ロボットに作用する外力の内、接地面からロボットに作
用する床反力の３方向成分Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚとモーメン
トの３方向成分Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚとを検出する。
【００２７】さらに、手首関節とハンド４４Ｒ（Ｌ）の
間には同種の６軸力センサ５８が取着され、ロボットに
作用するそれ以外の外力、特に作業対象物から受ける前
記した対象物反力の３方向成分Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚとモー
メントの３方向成分Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚとを検出する。
間には同種の６軸力センサ５８が取着され、ロボットに
作用するそれ以外の外力、特に作業対象物から受ける前
記した対象物反力の３方向成分Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚとモー
メントの３方向成分Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚとを検出する。
【００２８】また、上体３には傾斜センサ６０が設置さ
れ、重力軸に対する傾きとその角速度を検出する。また
各関節の電動モータはその出力を減速・増力する減速機
（図示せず）を介して前記したリンク２４，２６Ｒ
（Ｌ）などを相対変位させると共に、その回転量を検出
するロータリエンコーダ（図示せず）が設けられる。
れ、重力軸に対する傾きとその角速度を検出する。また
各関節の電動モータはその出力を減速・増力する減速機
（図示せず）を介して前記したリンク２４，２６Ｒ
（Ｌ）などを相対変位させると共に、その回転量を検出
するロータリエンコーダ（図示せず）が設けられる。
【００２９】前記した如く、格納部６の内部にはマイク
ロコンピュータからなる制御ユニット６８などが収納さ
れ、６軸力センサ５６などの出力（図示の便宜のためロ
ボット１の右側についてのみ図示する）は、制御ユニッ
ト６８に送られる。
ロコンピュータからなる制御ユニット６８などが収納さ
れ、６軸力センサ５６などの出力（図示の便宜のためロ
ボット１の右側についてのみ図示する）は、制御ユニッ
ト６８に送られる。
【００３０】図４は制御ユニット６８の構成を詳細に示
すブロック図である。
すブロック図である。
【００３１】図示の如く、制御ユニット６８はマイクロ
・コンピュータから構成される。そこにおいて傾斜セン
サ６０などの出力はＡ／Ｄ変換器７０でデジタル値に変
換され、その出力はバス７２を介してＲＡＭ７４に送ら
れる。また各関節において電動モータに隣接して配置さ
れるエンコーダの出力は、カウンタ７６を介してＲＡＭ
７４内に入力される。
・コンピュータから構成される。そこにおいて傾斜セン
サ６０などの出力はＡ／Ｄ変換器７０でデジタル値に変
換され、その出力はバス７２を介してＲＡＭ７４に送ら
れる。また各関節において電動モータに隣接して配置さ
れるエンコーダの出力は、カウンタ７６を介してＲＡＭ
７４内に入力される。
【００３２】制御ユニット６８内にはＣＰＵからなる演
算装置８０が設けられ、演算装置８０は、ＲＯＭ８４に
格納されているデータおよびセンサ出力に基づいて各関
節の駆動に必要な制御値（操作量）を算出してＤ／Ａ変
換器８６と各関節に設けられたアクチュエータ駆動装置
（アンプ）８８を介して各関節を駆動する電動モータに
出力する。
算装置８０が設けられ、演算装置８０は、ＲＯＭ８４に
格納されているデータおよびセンサ出力に基づいて各関
節の駆動に必要な制御値（操作量）を算出してＤ／Ａ変
換器８６と各関節に設けられたアクチュエータ駆動装置
（アンプ）８８を介して各関節を駆動する電動モータに
出力する。
【００３３】この実施の形態に係るロボット１において
特徴的なことは、上体３と２本の脚リンク（可動脚部）
２を平行リンク機構７を介して連結し、よって前記脚リ
ンク２を重力軸（Ｚ軸）方向に相対変位可能とする如く
構成したことにある。
特徴的なことは、上体３と２本の脚リンク（可動脚部）
２を平行リンク機構７を介して連結し、よって前記脚リ
ンク２を重力軸（Ｚ軸）方向に相対変位可能とする如く
構成したことにある。
【００３４】より具体的には、平行リンク機構７の上下
リンクに第１、第２の支点を介して前記上体３を連結す
ると共に、左右リンクに前記脚リンク２をそれぞれ連結
し、前記第１、第２の支点のいずれかに前記脚リンク２
を重力軸方向に相対変位させるアクチュエータを設ける
如く構成したことにある。
リンクに第１、第２の支点を介して前記上体３を連結す
ると共に、左右リンクに前記脚リンク２をそれぞれ連結
し、前記第１、第２の支点のいずれかに前記脚リンク２
を重力軸方向に相対変位させるアクチュエータを設ける
如く構成したことにある。
【００３５】さらには、上体３と前記上下リンクを関節
を介して連結し、よって上体３を平行リンク機構７に対
して重力軸（Ｚ軸）まわりに相対変位可能とする如く構
成したことにある。
を介して連結し、よって上体３を平行リンク機構７に対
して重力軸（Ｚ軸）まわりに相対変位可能とする如く構
成したことにある。
【００３６】以下、図５以降を参照して平行リンク機構
７などの構成を具体的に説明する。図５は図１に示すロ
ボット１の平行リンク機構７を破断的に示す部分破断正
面図、図６はその中の平行リンク機構７の正面図、図７
は図６のVII-VII 線断面図、図８は図７に示す平行リン
ク機構７と上体３の連結を示す（ただし、向き逆）、図
５のロボットの部分破断側面図、図９は図６のIX-IX 線
断面図、図１０は図９に示す平行リンク機構７と上体３
の連結を示す（ただし、向き逆）、図５のロボットの部
分破断側面図、および図１１は図６のXI-XI 線断面図
（同図で矢印はロボット進行方向（Ｘ軸方向）を示す）
である。
７などの構成を具体的に説明する。図５は図１に示すロ
ボット１の平行リンク機構７を破断的に示す部分破断正
面図、図６はその中の平行リンク機構７の正面図、図７
は図６のVII-VII 線断面図、図８は図７に示す平行リン
ク機構７と上体３の連結を示す（ただし、向き逆）、図
５のロボットの部分破断側面図、図９は図６のIX-IX 線
断面図、図１０は図９に示す平行リンク機構７と上体３
の連結を示す（ただし、向き逆）、図５のロボットの部
分破断側面図、および図１１は図６のXI-XI 線断面図
（同図で矢印はロボット進行方向（Ｘ軸方向）を示す）
である。
【００３７】図示の如く、平行リンク機構７は、重力軸
（Ｚ軸）において上下に位置する上下リンク（上リンク
９０と下リンク９２）と、重力軸（Ｚ軸）に平行な左右
リンク（左リンク９４Ｒと右リンク９４Ｌ）から構成さ
れる。
（Ｚ軸）において上下に位置する上下リンク（上リンク
９０と下リンク９２）と、重力軸（Ｚ軸）に平行な左右
リンク（左リンク９４Ｒと右リンク９４Ｌ）から構成さ
れる。
【００３８】上リンク９０と左右リンク９４Ｒ，Ｌは、
回転軸９６Ｒ，９６Ｌを介して相互にロール軸（Ｘ軸）
まわりに回転自在に連結されると共に、下リンク９２と
左右リンク９４Ｒ，Ｌも、は回転軸９８Ｒ，９８Ｌを介
して相互にロール軸（Ｘ軸）まわりに回転自在に連結さ
れる。
回転軸９６Ｒ，９６Ｌを介して相互にロール軸（Ｘ軸）
まわりに回転自在に連結されると共に、下リンク９２と
左右リンク９４Ｒ，Ｌも、は回転軸９８Ｒ，９８Ｌを介
して相互にロール軸（Ｘ軸）まわりに回転自在に連結さ
れる。
【００３９】また、上リンク９０の中央位置には回転軸
（第１の支点）１００が設けられ、上リンク９０は上体
リンク２８とロール軸（Ｘ軸）まわりに回転自在に連結
されると共に、下リンク９２の中央位置には関節（第２
の支点）１０２が設けられ、下リンク９２は上体リンク
２８とロール軸（Ｘ軸）まわりに回転自在に連結され
る。
（第１の支点）１００が設けられ、上リンク９０は上体
リンク２８とロール軸（Ｘ軸）まわりに回転自在に連結
されると共に、下リンク９２の中央位置には関節（第２
の支点）１０２が設けられ、下リンク９２は上体リンク
２８とロール軸（Ｘ軸）まわりに回転自在に連結され
る。
【００４０】関節１０２について説明すると、図７およ
び図１１に良く示す如く、そこにはロール軸（Ｘ）軸方
向に電動モータ（アクチュエータ）１０４が配置され、
その出力はハーモニック減速機（商品名）１０６に入力
される。ハーモニック減速機１０６の入出力の一方は上
体リンク２８に固定されると共に、他方は下リンク９２
に固定される。
び図１１に良く示す如く、そこにはロール軸（Ｘ）軸方
向に電動モータ（アクチュエータ）１０４が配置され、
その出力はハーモニック減速機（商品名）１０６に入力
される。ハーモニック減速機１０６の入出力の一方は上
体リンク２８に固定されると共に、他方は下リンク９２
に固定される。
【００４１】下リンク９２は、脚リンク２の大腿リンク
２４に連結される。より具体的には、図１１に示す如
く、大腿リンク２４は連結位置付近において中空部が形
成され、そこに前記した脚リンク２の関節１０Ｒ，Ｌが
重力軸（Ｚ軸）まわりに回転自在に収容される。
２４に連結される。より具体的には、図１１に示す如
く、大腿リンク２４は連結位置付近において中空部が形
成され、そこに前記した脚リンク２の関節１０Ｒ，Ｌが
重力軸（Ｚ軸）まわりに回転自在に収容される。
【００４２】電動モータ１０４が駆動されると、その出
力はハーモニック減速機１０６で減速（増力）され、上
体リンク２８（上体３）を下リンク９２（および脚リン
ク２）に対してロール軸まわりに相対回転させる。
力はハーモニック減速機１０６で減速（増力）され、上
体リンク２８（上体３）を下リンク９２（および脚リン
ク２）に対してロール軸まわりに相対回転させる。
【００４３】図５および図６に示す如く、ロボット１が
直立（静止）上体にあるとき、回転軸９６Ｒ，Ｌと９８
Ｒ，Ｌは重力軸において同一直線上に位置すると共に、
回転軸１００と関節１０２（より具体的にはその軸線１
０２ａ）も重力軸において同一直線上に位置するように
構成されるので、電動モータ１０４の駆動に応じて上体
リンク２８（上体３）を下リンク９２（および脚リンク
２）に対してロール軸まわりに相対回転させ、よって脚
リンク２を重力軸方向に平行に相対変位させる。
直立（静止）上体にあるとき、回転軸９６Ｒ，Ｌと９８
Ｒ，Ｌは重力軸において同一直線上に位置すると共に、
回転軸１００と関節１０２（より具体的にはその軸線１
０２ａ）も重力軸において同一直線上に位置するように
構成されるので、電動モータ１０４の駆動に応じて上体
リンク２８（上体３）を下リンク９２（および脚リンク
２）に対してロール軸まわりに相対回転させ、よって脚
リンク２を重力軸方向に平行に相対変位させる。
【００４４】これにより、着地衝撃力を効果的に吸収し
て緩和すると共に、歩容設計の自由度も拡大することが
でき、よって安定した姿勢で高速かつ省エネルギ歩行を
実現でき、さらには自由な上体動作を可能とすることが
できる。
て緩和すると共に、歩容設計の自由度も拡大することが
でき、よって安定した姿勢で高速かつ省エネルギ歩行を
実現でき、さらには自由な上体動作を可能とすることが
できる。
【００４５】尚、厳密に言えば、左右の回転軸９８Ｒ，
Ｌは下リンク９２を介して関節１０２を中心に回転する
ので、ピッチ軸方向にも変位する。従って、脚リンク２
を関節１０２を中心として重力軸方向に完全に平行には
変位させることはできない。しかし、着地衝撃を吸収す
るための脚リンクの重力軸方向の変位量は微量で足りる
ことから、ピッチ軸方向の変位は無視することができ
る。
Ｌは下リンク９２を介して関節１０２を中心に回転する
ので、ピッチ軸方向にも変位する。従って、脚リンク２
を関節１０２を中心として重力軸方向に完全に平行には
変位させることはできない。しかし、着地衝撃を吸収す
るための脚リンクの重力軸方向の変位量は微量で足りる
ことから、ピッチ軸方向の変位は無視することができ
る。
【００４６】また、電動モータ１０４の駆動による上体
リンク２８（上体３）の変位も重力軸方向に平行となる
ので、安定した姿勢で歩行させることができる。また、
前記したように上体３には傾斜センサ６０が設けられる
が、傾斜センサ６０は、より詳しくは図６に示す如く、
平行リンク機構７の上方の上体リンク２８に取り付けら
れ、重力軸方向の変位の影響しか受けないので、誤検出
を生じて制御が不適正となることもない。
リンク２８（上体３）の変位も重力軸方向に平行となる
ので、安定した姿勢で歩行させることができる。また、
前記したように上体３には傾斜センサ６０が設けられる
が、傾斜センサ６０は、より詳しくは図６に示す如く、
平行リンク機構７の上方の上体リンク２８に取り付けら
れ、重力軸方向の変位の影響しか受けないので、誤検出
を生じて制御が不適正となることもない。
【００４７】上体リンク２８には、傾斜センサ６０の配
置位置付近において、第２の関節１１０が設けられる。
即ち、図７および図８に良く示す如く、上体リンク２８
の内部には重力軸方向に沿って第２の電動モータ１１２
が配置され、その出力は、第２のハーモニック減速機１
１４に入力される。ハーモニック減速機１１４の入出力
の一方は上体リンク２８の上端側２８ａに固定されると
共に、他方は上体リンク２８の下端側２８ｂに固定され
る。
置位置付近において、第２の関節１１０が設けられる。
即ち、図７および図８に良く示す如く、上体リンク２８
の内部には重力軸方向に沿って第２の電動モータ１１２
が配置され、その出力は、第２のハーモニック減速機１
１４に入力される。ハーモニック減速機１１４の入出力
の一方は上体リンク２８の上端側２８ａに固定されると
共に、他方は上体リンク２８の下端側２８ｂに固定され
る。
【００４８】従って、電動モータ１１２が駆動される
と、その出力はハーモニック減速機１１４で減速（増
力）され、よって上体リンク２８の上端側２８ａを下端
側２８ｂ（および平行リンク機構７ならびに脚リンク
２）に対して重力軸まわりに相対回転させる。これによ
り、一層自由な上体動作を実現することができる。
と、その出力はハーモニック減速機１１４で減速（増
力）され、よって上体リンク２８の上端側２８ａを下端
側２８ｂ（および平行リンク機構７ならびに脚リンク
２）に対して重力軸まわりに相対回転させる。これによ
り、一層自由な上体動作を実現することができる。
【００４９】次いで、図１２を参照してこの実施の形態
に係るロボット１の作用を説明する。尚、同図（ａ）は
ロボット１の歩行時の動きを模式的に示す側面図、同図
（ｂ）は同様にロボット１の歩行時の動きを模式的に示
す正面図である。
に係るロボット１の作用を説明する。尚、同図（ａ）は
ロボット１の歩行時の動きを模式的に示す側面図、同図
（ｂ）は同様にロボット１の歩行時の動きを模式的に示
す正面図である。
【００５０】前記したように、回転軸１００，９６Ｒ，
Ｌは、関節１０２あるいは左右の回転軸９８Ｒ，Ｌから
等距離の位置に設けられているので、これらの回転軸１
００，９６Ｒ，Ｌで連結される上リンク９０は、下リン
ク９２と平行となる。
Ｌは、関節１０２あるいは左右の回転軸９８Ｒ，Ｌから
等距離の位置に設けられているので、これらの回転軸１
００，９６Ｒ，Ｌで連結される上リンク９０は、下リン
ク９２と平行となる。
【００５１】従って、かかる平行リンク構造としたこと
により、上体３を左右に傾けることなく、左右の脚リン
ク２を関節１０２を中心として重力軸（Ｚ軸）方向にほ
ぼ平行に相対変位させることが可能になる。
により、上体３を左右に傾けることなく、左右の脚リン
ク２を関節１０２を中心として重力軸（Ｚ軸）方向にほ
ぼ平行に相対変位させることが可能になる。
【００５２】同図（ａ）に示す如く、ロボット１が歩行
して例えば右側の脚リンク２Ｒから着地するとき、ロボ
ット１にはその脚リンク２Ｒを介して床反力（着地衝撃
力）が作用する。
して例えば右側の脚リンク２Ｒから着地するとき、ロボ
ット１にはその脚リンク２Ｒを介して床反力（着地衝撃
力）が作用する。
【００５３】この実施の形態においては、ロボット１が
着地するとき、関節１０２に配置した電動モータ１０４
を駆動し、矢印で示す如く、平行リンク機構７を介して
右側の脚リンク２Ｒを、左側の脚リンク２Ｌと平行（よ
り詳しくは略平行）に重力軸方向に駆動する。
着地するとき、関節１０２に配置した電動モータ１０４
を駆動し、矢印で示す如く、平行リンク機構７を介して
右側の脚リンク２Ｒを、左側の脚リンク２Ｌと平行（よ
り詳しくは略平行）に重力軸方向に駆動する。
【００５４】より具体的には、着地時に電動モータ１０
４を駆動して下リンク９２を、関節１０２を中心に回転
させ、着床脚（右側の脚リンク２Ｒ）を重力軸方向に駆
動する。脚リンク２は上リンク９０に連結されているの
で、着床脚２Ｒは重力軸方向に変位する。
４を駆動して下リンク９２を、関節１０２を中心に回転
させ、着床脚（右側の脚リンク２Ｒ）を重力軸方向に駆
動する。脚リンク２は上リンク９０に連結されているの
で、着床脚２Ｒは重力軸方向に変位する。
【００５５】即ち、着床脚２Ｒはモータ出力に比例する
量だけ接地側の支持脚（左側の脚リンク２Ｌ）に対して
それと略平行に相対変位させられ、着地時の大きな路面
反力を吸収する方向に移動させられる。それによって、
平行リンク機構７の変位分、即ち、遊脚の変位分だけ路
面半力を吸収することができ、着地時の衝撃を吸収して
緩和することができる。
量だけ接地側の支持脚（左側の脚リンク２Ｌ）に対して
それと略平行に相対変位させられ、着地時の大きな路面
反力を吸収する方向に移動させられる。それによって、
平行リンク機構７の変位分、即ち、遊脚の変位分だけ路
面半力を吸収することができ、着地時の衝撃を吸収して
緩和することができる。
【００５６】また、平行リンク機構７により、上体３が
重力軸に対して傾斜することがないことから、ロボット
１の姿勢を安定に保持したまま、着地衝撃力を吸収して
緩和でき、それにより例えばセンサを上体３に配置して
も誤検出を生じることがなく、制御を誤ることがない。
重力軸に対して傾斜することがないことから、ロボット
１の姿勢を安定に保持したまま、着地衝撃力を吸収して
緩和でき、それにより例えばセンサを上体３に配置して
も誤検出を生じることがなく、制御を誤ることがない。
【００５７】さらに、上記した構成により、歩容設計の
自由度を拡大することができて省エネルギ歩行を実現で
きるのみならず、自由な上体動作が可能となるので、例
えば膝をついた姿勢で作業させることも可能となる。
自由度を拡大することができて省エネルギ歩行を実現で
きるのみならず、自由な上体動作が可能となるので、例
えば膝をついた姿勢で作業させることも可能となる。
【００５８】次に、図１３に基づいて、この実施の形態
に係るロボット１に作用する着地衝撃力について説明す
る。
に係るロボット１に作用する着地衝撃力について説明す
る。
【００５９】図１３に破線で示す特性は、本出願人が先
に特開平１１−３３９４１号公報において提案したロボ
ットに作用する着地衝撃力（床反力）の実測データ図で
ある。図示の如く、従来技術に係るロボットの自重を１
３０ｋｇとするとき、衝撃力は遊脚が着地した瞬間に発
生し、上方（重力軸方向）に跳ね上げられて一時的にゼ
ロになるが、その後に跳ね上げられた遊脚が床面に衝突
するとき、約３００ｋｇｆ程度に達する。
に特開平１１−３３９４１号公報において提案したロボ
ットに作用する着地衝撃力（床反力）の実測データ図で
ある。図示の如く、従来技術に係るロボットの自重を１
３０ｋｇとするとき、衝撃力は遊脚が着地した瞬間に発
生し、上方（重力軸方向）に跳ね上げられて一時的にゼ
ロになるが、その後に跳ね上げられた遊脚が床面に衝突
するとき、約３００ｋｇｆ程度に達する。
【００６０】同図に実線で示す特性は、ロボット１にと
って理想的な特性、即ち、着地時に約２００ｋｇｆの着
地衝撃力が発生し、次いで経時的に漸減する特性を示
す。この実施の形態に係るロボット１は、前記した如く
平行リンク機構７を介して上体３と脚リンク２を連結す
るようにしたので、この理想的な特性に近い特性を得る
ことができる。
って理想的な特性、即ち、着地時に約２００ｋｇｆの着
地衝撃力が発生し、次いで経時的に漸減する特性を示
す。この実施の形態に係るロボット１は、前記した如く
平行リンク機構７を介して上体３と脚リンク２を連結す
るようにしたので、この理想的な特性に近い特性を得る
ことができる。
【００６１】この実施の形態は、上記の如く、少なくと
も上体３と、前記上体に連結される２本の可動脚部（脚
リンク２）を備えてなる２足歩行脚式移動ロボット１に
おいて、前記上体３と前記２本の可動脚部（脚リンク
２）を平行リンク機構７を介して連結し、よって前記可
動脚部（脚リンク２）を重力軸方向に相対変位可能とす
る如く構成した。
も上体３と、前記上体に連結される２本の可動脚部（脚
リンク２）を備えてなる２足歩行脚式移動ロボット１に
おいて、前記上体３と前記２本の可動脚部（脚リンク
２）を平行リンク機構７を介して連結し、よって前記可
動脚部（脚リンク２）を重力軸方向に相対変位可能とす
る如く構成した。
【００６２】より具体的には、前記平行リンク機構７の
上下リンク９０，９２に第１、第２の支点（回転軸１０
０、関節１０２）を介して前記上体３を連結すると共
に、左右リンク９４Ｒ，Ｌに前記可動脚部（脚リンク
２）をそれぞれ連結し、前記第１、第２の支点のいずれ
かに前記可動脚部（脚リンク２）を重力軸方向に相対変
位させるアクチュエータ（電動モータ１０４）を設ける
如く構成した。
上下リンク９０，９２に第１、第２の支点（回転軸１０
０、関節１０２）を介して前記上体３を連結すると共
に、左右リンク９４Ｒ，Ｌに前記可動脚部（脚リンク
２）をそれぞれ連結し、前記第１、第２の支点のいずれ
かに前記可動脚部（脚リンク２）を重力軸方向に相対変
位させるアクチュエータ（電動モータ１０４）を設ける
如く構成した。
【００６３】さらには、前記上体３と前記上下リンク９
０，９２を関節１１０を介して連結し、よって前記上体
３を前記平行リンク機構７に対して重力軸まわりに相対
変位可能とする如く構成した。尚、この構成は、この発
明にとって必須なものではない。
０，９２を関節１１０を介して連結し、よって前記上体
３を前記平行リンク機構７に対して重力軸まわりに相対
変位可能とする如く構成した。尚、この構成は、この発
明にとって必須なものではない。
【００６４】尚、上記した実施形態においては、平行リ
ンク構造を用いたが、他の機構を用いても良い。例え
ば、ラックアンドピニオン機構を用い、２本の可動脚部
を２個のラックに連結すると共に、上体リンクをその中
央に配置したピニオンギアに接続するなどしても良い。
ンク構造を用いたが、他の機構を用いても良い。例え
ば、ラックアンドピニオン機構を用い、２本の可動脚部
を２個のラックに連結すると共に、上体リンクをその中
央に配置したピニオンギアに接続するなどしても良い。
【００６５】また、本発明を２足歩行脚式移動ロボット
に関して説明したが、２足歩行以外の脚式移動ロボット
にも妥当する。
に関して説明したが、２足歩行以外の脚式移動ロボット
にも妥当する。
【００６６】
【発明の効果】請求項１項にあっては、着地衝撃力を効
果的に吸収して緩和すると共に、歩容設計の自由度も拡
大でき、よって安定した姿勢で高速かつ省エネルギ歩行
を実現でき、さらには自由な上体動作を可能とすること
ができる。
果的に吸収して緩和すると共に、歩容設計の自由度も拡
大でき、よって安定した姿勢で高速かつ省エネルギ歩行
を実現でき、さらには自由な上体動作を可能とすること
ができる。
【００６７】さらには、安定した姿勢で歩行させること
ができるので、センサを上体に配置するとき、誤検出を
生じて制御が不適正となることもない。
ができるので、センサを上体に配置するとき、誤検出を
生じて制御が不適正となることもない。
【００６８】請求項２項にあっては、請求項１項と同様
の作用、効果を得ることができる。
の作用、効果を得ることができる。
【００６９】請求項３項にあっては、前記した作用、効
果に加え、一層自由な上体動作を実現することができ
る。
果に加え、一層自由な上体動作を実現することができ
る。
【図１】この発明に係る２足歩行脚式移動ロボットの正
面図である。
面図である。
【図２】図１に示す２足歩行脚式移動ロボットの左側面
図である。
図である。
【図３】図１に示す２足歩行脚式移動ロボットの内部構
造を関節を中心に全体的に示す概略図である。
造を関節を中心に全体的に示す概略図である。
【図４】図１に示す制御ユニットの詳細を示すブロック
図である。
図である。
【図５】図１に示す２足歩行脚式移動ロボットの平行リ
ンク機構を破断的に示すロボット１の部分正面図であ
る。
ンク機構を破断的に示すロボット１の部分正面図であ
る。
【図６】図５に示す平行リンク機構の正面図である。
【図７】図６のVII-VII 線断面図である。
【図８】図７に示す平行リンク機構と上体などの連結関
係を示す、図５に示すロボットの部分破断側面図であ
る。
係を示す、図５に示すロボットの部分破断側面図であ
る。
【図９】図６のIX-IX 線断面図である。
【図１０】図９に示す平行リンク機構と上体などの連結
関係を示す、図５に示すロボットの部分破断側面図であ
る。
関係を示す、図５に示すロボットの部分破断側面図であ
る。
【図１１】図６のXI-XI 線断面図である。
【図１２】図１に示す２足歩行脚式移動ロボットの歩行
時の動きを模式的に示す側面図および正面図である。
時の動きを模式的に示す側面図および正面図である。
【図１３】従来技術に係る２足歩行脚式移動ロボットに
作用する着地衝撃力のシミュレーションデータ図であ
る。
作用する着地衝撃力のシミュレーションデータ図であ
る。
１ ２足歩行脚式移動ロボット（ロボット） ２ 脚リンク（可動脚部） ３ 上体（基体） ５ 腕リンク ７ 平行リンク機構 １０，１２，１４Ｒ，Ｌ 股関節 １６Ｒ，Ｌ 膝関節 １８，２０Ｒ，Ｌ 足関節 ２２Ｒ，Ｌ 足部（足平） ２８ 上体リンク ３０，３２，３４Ｒ，Ｌ 肩関節 ６８ 制御ユニット ９０ 上リンク ９２ 下リンク ９４Ｒ，Ｌ 左右リンク ９６，９８Ｒ，Ｌ 回転軸 １００ 回転軸（第１の支点） １０２ 関節（第２の支点） １０４ 電動モータ（アクチュエータ） １０６ ハーモニック減速機 １１０ 関節 １１２ 電動モータ １１４ ハーモニック減速機
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも上体と、前記上体に連結され
る２本の可動脚部を備えてなる２足歩行脚式移動ロボッ
トにおいて、前記上体と前記２本の可動脚部を平行リン
ク機構を介して連結し、よって前記可動脚部を重力軸方
向に相対変位可能としたことを特徴とする２足歩行脚式
移動ロボット。 - 【請求項２】 前記平行リンク機構の上下リンクに第
１、第２の支点を介して前記上体を連結すると共に、左
右リンクに前記可動脚部をそれぞれ連結し、前記第１、
第２の支点のいずれかに前記可動脚部を重力軸方向に相
対変位させるアクチュエータを設けたことを特徴とする
請求項１項記載の２足歩行脚式移動ロボット。 - 【請求項３】 前記上体と前記上下リンクを関節を介し
て連結し、よって前記上体を前記平行リンク機構に対し
て重力軸まわりに相対変位可能としたことを特徴とする
請求項１項または２項記載の２足歩行脚式移動ロボッ
ト。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24344899A JP4213310B2 (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | ２足歩行脚式移動ロボット |
| US09/630,742 US6564888B1 (en) | 1999-08-30 | 2000-08-02 | Biped mobile robot |
| DE60004302T DE60004302T2 (de) | 1999-08-30 | 2000-08-30 | Schreitroboter mit Beinen |
| KR10-2000-0050862A KR100385424B1 (ko) | 1999-08-30 | 2000-08-30 | 2발 보행 레그식 이동 로봇 |
| EP00307459A EP1081027B1 (en) | 1999-08-30 | 2000-08-30 | Legged mobile robot |
| AT00307459T ATE246626T1 (de) | 1999-08-30 | 2000-08-30 | Schreitroboter mit beinen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24344899A JP4213310B2 (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | ２足歩行脚式移動ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001062761A true JP2001062761A (ja) | 2001-03-13 |
| JP4213310B2 JP4213310B2 (ja) | 2009-01-21 |
Family
ID=17104041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24344899A Expired - Fee Related JP4213310B2 (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | ２足歩行脚式移動ロボット |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6564888B1 (ja) |
| EP (1) | EP1081027B1 (ja) |
| JP (1) | JP4213310B2 (ja) |
| KR (1) | KR100385424B1 (ja) |
| AT (1) | ATE246626T1 (ja) |
| DE (1) | DE60004302T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004103650A1 (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-02 | Honda Motor Co., Ltd. | 脚式移動ロボット |
| JP2005161436A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Kawada Kogyo Kk | 人型ロボットの腰ヨー軸駆動装置 |
| JP2012040644A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 歩行ロボットのｚｍｐ制御装置 |
| CN106741287A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-31 | 北京交通大学 | 一种具有并联腿部结构的双足步行机器人机构 |
| CN109178135A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-11 | 北京交通大学 | 一种双驱动模式闭链腿部机构 |
Families Citing this family (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3435666B2 (ja) * | 1999-09-07 | 2003-08-11 | ソニー株式会社 | ロボット |
| JP4480843B2 (ja) * | 2000-04-03 | 2010-06-16 | ソニー株式会社 | 脚式移動ロボット及びその制御方法、並びに、脚式移動ロボット用相対移動測定センサ |
| CA2422720C (en) * | 2000-09-29 | 2007-11-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Bipedal robot |
| US7073614B2 (en) * | 2000-10-12 | 2006-07-11 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Bipedal robot with storage battery |
| KR100661333B1 (ko) * | 2000-11-17 | 2006-12-27 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | 레그식 이동 로봇의 보용 생성장치 |
| CA2427884C (en) * | 2000-11-17 | 2008-06-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Biped locomotion robot |
| JP4188607B2 (ja) * | 2001-06-27 | 2008-11-26 | 本田技研工業株式会社 | 二足歩行移動体の床反力推定方法及び二足歩行移動体の関節モーメント推定方法 |
| JP3824608B2 (ja) * | 2001-08-01 | 2006-09-20 | ソニー株式会社 | 脚式移動ロボット及びその動作制御方法 |
| JP3603279B2 (ja) * | 2001-09-26 | 2004-12-22 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 二脚歩行式人型ロボット |
| JP3674778B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2005-07-20 | 本田技研工業株式会社 | 脚式移動ロボットの脚体関節アシスト装置 |
| JP3574951B2 (ja) * | 2001-12-19 | 2004-10-06 | 独立行政法人 科学技術振興機構 | 二脚歩行式移動装置及びその歩行制御装置及び歩行制御方法 |
| JP3574952B2 (ja) * | 2002-02-18 | 2004-10-06 | 独立行政法人 科学技術振興機構 | 二脚歩行式移動装置及びその歩行制御装置 |
| EP2106886B1 (en) * | 2002-04-26 | 2011-03-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Self-position estimating device for leg type movable robots |
| JP4049644B2 (ja) * | 2002-09-13 | 2008-02-20 | 川田工業株式会社 | 歩行ロボットの衝撃吸収機構 |
| JP4009176B2 (ja) * | 2002-10-11 | 2007-11-14 | 株式会社キューブ | 二足歩行玩具 |
| US6989645B2 (en) * | 2002-12-18 | 2006-01-24 | Sony Corporation | Robot apparatus, and load absorbing apparatus and method |
| JP3994956B2 (ja) * | 2002-12-18 | 2007-10-24 | ソニー株式会社 | ロボット装置、並びに負荷吸収装置及び負荷吸収方法 |
| JP4299567B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2009-07-22 | 本田技研工業株式会社 | 脚式移動ロボット |
| US7734375B2 (en) * | 2004-06-09 | 2010-06-08 | Boston Dynamics | Robot and robot leg mechanism |
| DE602005021689D1 (de) * | 2004-10-15 | 2010-07-15 | Honda Motor Co Ltd | Gangerzeuger für mobilen roboter mit beinen |
| JP2006136962A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Hitachi Ltd | 移動ロボット |
| JP4440761B2 (ja) * | 2004-12-24 | 2010-03-24 | 本田技研工業株式会社 | 脚式移動ロボットの制御装置 |
| JP4458049B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2010-04-28 | トヨタ自動車株式会社 | 脚式ロボット |
| JP4539618B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2010-09-08 | トヨタ自動車株式会社 | 脚式ロボット |
| JP4930003B2 (ja) * | 2006-11-20 | 2012-05-09 | 株式会社日立製作所 | 移動ロボット |
| DE102007005330A1 (de) * | 2007-01-29 | 2008-07-31 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | Elektromotorsystem und Baukasten hierfür |
| US20080297091A1 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Foot of walking robot and walking robot having the same |
| JP4847401B2 (ja) * | 2007-06-18 | 2011-12-28 | 本田技研工業株式会社 | 移動ロボットの駆動装置 |
| GB2451083A (en) * | 2007-07-17 | 2009-01-21 | Triple One Co Ltd | Figure toy with moving head, body and limbs |
| CN101121424B (zh) * | 2007-09-07 | 2011-02-23 | 哈尔滨工程大学 | 多自由度的双足机器人下肢机构 |
| US8138707B2 (en) | 2007-10-23 | 2012-03-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Bipedal walking robot |
| KR101484943B1 (ko) | 2008-05-30 | 2015-01-21 | 삼성전자 주식회사 | 보행로봇 |
| KR101464125B1 (ko) | 2008-06-05 | 2014-12-04 | 삼성전자주식회사 | 보행로봇 |
| US7942221B1 (en) * | 2008-06-20 | 2011-05-17 | Wowwee Group Limited | Method and system for enabling bi-pedal locomotion |
| KR20100028358A (ko) * | 2008-09-04 | 2010-03-12 | 삼성전자주식회사 | 로봇 및 그 안전제어방법 |
| KR20110047847A (ko) * | 2009-10-30 | 2011-05-09 | 삼성전자주식회사 | 휴머노이드 로봇 및 그 제어방법 |
| CN101811525B (zh) * | 2010-04-23 | 2012-05-23 | 山东大学 | 具有质心调整装置的液压驱动四足机器人移动机构 |
| CN102336230B (zh) * | 2010-07-23 | 2014-10-01 | 机器时代(北京)科技有限公司 | 一种无动力行走双足机构 |
| CN102390456A (zh) * | 2011-10-09 | 2012-03-28 | 上海理工大学 | 双足机器人 |
| CN102700647A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-10-03 | 龙梅 | 一种矿用自动变速搜救机器人 |
| CN102849141B (zh) * | 2012-03-31 | 2014-11-12 | 浙江工业大学 | 一种三轮足式串并混联机器人 |
| US9044863B2 (en) | 2013-02-06 | 2015-06-02 | Steelcase Inc. | Polarized enhanced confidentiality in mobile camera applications |
| DE102013104166B4 (de) * | 2013-04-24 | 2016-06-09 | Tino Werner | Schreitroboter mit verbesserter Mechanik |
| JP6104867B2 (ja) * | 2014-09-19 | 2017-03-29 | Thk株式会社 | ロボット上半身の支持構造 |
| CN104309716B (zh) * | 2014-09-30 | 2016-09-07 | 山东大学 | 仿生四足机器人 |
| CN104626902A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-20 | 北京理工大学 | 多自由度两栖球形机器人 |
| US9555846B1 (en) * | 2015-03-20 | 2017-01-31 | Google Inc. | Pelvis structure for humanoid robot |
| CN105691482A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-22 | 重庆楠婧琳科技开发有限公司 | 机器人 |
| CN105711677B (zh) * | 2016-03-16 | 2023-11-21 | 平湖西技双臂智能机器人有限公司 | 一种越障机器人 |
| JP6660242B2 (ja) * | 2016-04-25 | 2020-03-11 | 本田技研工業株式会社 | ロボットの制御信号を伝送するための光ファイバ配線構造 |
| WO2017212899A1 (ja) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | 任天堂株式会社 | 受動歩行装置及び受動歩行モジュール |
| CN106426263B (zh) * | 2016-10-16 | 2018-08-17 | 福州幻科机电科技有限公司 | 一种仿真智能机器人的髋关节总成 |
| US11221497B2 (en) | 2017-06-05 | 2022-01-11 | Steelcase Inc. | Multiple-polarization cloaking |
| US10719085B2 (en) * | 2018-02-22 | 2020-07-21 | Boston Dynamics, Inc. | Mobile robot sitting and standing |
| US11106124B2 (en) | 2018-02-27 | 2021-08-31 | Steelcase Inc. | Multiple-polarization cloaking for projected and writing surface view screens |
| CN108749950A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-11-06 | 合肥工业大学 | 一种用于可变胞无人地面移动系统的三自由度髋关节机构 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297006A (ja) | 1985-10-23 | 1987-05-06 | Hitachi Ltd | 多関節歩行ロボツト制御装置 |
| JPS6297005A (ja) | 1985-10-23 | 1987-05-06 | Hitachi Ltd | 多関節ロボツトの制御装置 |
| CA1260986A (en) * | 1985-12-11 | 1989-09-26 | Frank R. Bubic | Artificial musculoskeletal mechanism |
| JPH0347984Y2 (ja) * | 1985-12-19 | 1991-10-14 | ||
| US4862980A (en) * | 1988-10-06 | 1989-09-05 | Quest Systems, Inc. | Walking machine |
| JPH02160482A (ja) | 1988-12-07 | 1990-06-20 | Toshiba Corp | 歩行ロボット |
| DE4030119A1 (de) * | 1990-09-24 | 1992-03-26 | Uwe Kochanneck | Multiblock-robot |
| US5158493A (en) * | 1991-05-30 | 1992-10-27 | Richard Morgrey | Remote controlled, multi-legged, walking robot |
| JPH0562363A (ja) | 1991-08-30 | 1993-03-12 | Victor Co Of Japan Ltd | 記録再生方法 |
| JP3132156B2 (ja) * | 1992-05-22 | 2001-02-05 | 本田技研工業株式会社 | 脚式移動ロボットの歩容生成装置 |
| US5445235A (en) * | 1992-05-26 | 1995-08-29 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Legged mobile robot equipped with impact absorber |
| JPH07205070A (ja) * | 1993-12-30 | 1995-08-08 | Honda Motor Co Ltd | 脚式移動ロボットの歩行制御装置 |
| JP3429048B2 (ja) | 1993-12-30 | 2003-07-22 | 本田技研工業株式会社 | 脚式移動ロボットの歩行制御装置 |
| US5758734A (en) * | 1996-01-19 | 1998-06-02 | Korea Institute Of Science And Technology | Foot system for jointed leg type walking robot |
| FI100873B (fi) * | 1996-09-25 | 1998-03-13 | Plustech Oy | Toimilaite kääntövarren kääntöliikkeen aikaansaamiseksi |
| US5807011A (en) * | 1996-10-07 | 1998-09-15 | Korea Institute Of Science And Technology | Foot system for jointed leg type walking robot |
| JP3672406B2 (ja) * | 1997-01-31 | 2005-07-20 | 本田技研工業株式会社 | 脚式移動ロボットの歩容生成装置 |
| JP3649865B2 (ja) | 1997-07-23 | 2005-05-18 | 本田技研工業株式会社 | 脚式移動ロボットの脚構造 |
-
1999
- 1999-08-30 JP JP24344899A patent/JP4213310B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-08-02 US US09/630,742 patent/US6564888B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-30 DE DE60004302T patent/DE60004302T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-30 AT AT00307459T patent/ATE246626T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-08-30 KR KR10-2000-0050862A patent/KR100385424B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-08-30 EP EP00307459A patent/EP1081027B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004103650A1 (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-02 | Honda Motor Co., Ltd. | 脚式移動ロボット |
| US7441614B2 (en) | 2003-05-20 | 2008-10-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Legged mobile robot |
| JP2005161436A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Kawada Kogyo Kk | 人型ロボットの腰ヨー軸駆動装置 |
| JP4662705B2 (ja) * | 2003-12-01 | 2011-03-30 | 川田工業株式会社 | 人型ロボットの腰ヨー軸駆動装置 |
| JP2012040644A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 歩行ロボットのｚｍｐ制御装置 |
| CN106741287A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-31 | 北京交通大学 | 一种具有并联腿部结构的双足步行机器人机构 |
| CN109178135A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-11 | 北京交通大学 | 一种双驱动模式闭链腿部机构 |
| CN109178135B (zh) * | 2018-08-20 | 2020-02-07 | 北京交通大学 | 一种双驱动模式闭链腿部机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1081027A2 (en) | 2001-03-07 |
| JP4213310B2 (ja) | 2009-01-21 |
| KR100385424B1 (ko) | 2003-05-27 |
| EP1081027B1 (en) | 2003-08-06 |
| DE60004302T2 (de) | 2004-06-24 |
| US6564888B1 (en) | 2003-05-20 |
| ATE246626T1 (de) | 2003-08-15 |
| DE60004302D1 (de) | 2003-09-11 |
| EP1081027A3 (en) | 2001-10-31 |
| KR20010050273A (ko) | 2001-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001062761A (ja) | ２足歩行脚式移動ロボット | |
| JP4255663B2 (ja) | 脚式移動ロボット | |
| EP0765797B1 (en) | Method of generating gait of legged walking robot and system for controlling its locomotion | |
| JP2001062760A (ja) | 脚式歩行ロボット | |
| JP4299567B2 (ja) | 脚式移動ロボット | |
| JP3603279B2 (ja) | 二脚歩行式人型ロボット | |
| JP5590622B6 (ja) | ２脚受動歩行機 | |
| JP3672426B2 (ja) | 脚式移動ロボットの姿勢制御装置 | |
| JP2003326483A (ja) | 移動ロボットの姿勢制御装置 | |
| JP3901694B2 (ja) | 歩行式ロボット及びその位置移動方法 | |
| JPWO2011078104A6 (ja) | ２脚受動歩行機 | |
| JPH10277969A (ja) | 脚式移動ロボットの制御装置 | |
| JPH04201185A (ja) | 脚式移動ロボットの歩行制御装置 | |
| JP5436300B2 (ja) | 脚式移動ロボット | |
| JP4299583B2 (ja) | 脚式移動ロボット | |
| JP3118777B2 (ja) | 脚式歩行ロボットの足部構造 | |
| JP3167420B2 (ja) | 脚式移動ロボットの歩行制御装置 | |
| JP3629143B2 (ja) | 脚式移動ロボットの制御装置 | |
| JPH04122586A (ja) | 脚式移動ロボット及びその歩行制御装置 | |
| JP3405868B2 (ja) | 脚式歩行ロボットの歩容生成方法 | |
| JP3055737B2 (ja) | 脚式移動ロボットの歩行制御装置 | |
| JP3148810B2 (ja) | 脚式移動ロボットの制御装置 | |
| JP5528916B2 (ja) | ロボット及びロボットの外力検出機構 | |
| JP3422883B2 (ja) | 脚式歩行ロボットの歩容生成方法および歩行制御装置 | |
| JPH04201186A (ja) | 脚式移動ロボットの歩行制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080304 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080423 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081014 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081030 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121107 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131107 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |