JP2005111661A - Remote controller for biped walking robot - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a remote controller for a biped walking robot capable of operating leg bodies of a robot with a simple operation of a pair of operators provided in an operation unit which an operator possesses. <P>SOLUTION: A pair of operators 26 and 26 are slidably placed in an operation unit 23, and when the operators 26 and 26 are operated at an operation position different from each other in the back and forth directions of the operation unit 23, a turning of a biped walking robot is performed. Also, when the operators 26 and 26 are operated in the right and left directions of the operation unit 23, the biped walking robot A walks in the right and left directions. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、二足歩行ロボットの遠隔操作装置に関する。   The present invention relates to a remote control device for a biped robot.

近年、本願出願人等により実用化が図られている二足歩行ロボットは、上体から二本の脚体が延設されたものであり、人間と同様に、二本の脚体を交互に離床・着床させる歩行動作により移動するものである。尚、本明細書では、二足歩行ロボットの「移動」は、ある場所から別の場所への移動を含むことはもちろんのこと、例えばほぼ同じ場所で旋回して、ロボットの向きを変えるような動作も含むものとする。   In recent years, a bipedal walking robot that has been put to practical use by the applicant of the present application has two legs extending from the upper body. It moves by walking to get out of the floor and land. In this specification, the “movement” of a biped robot includes not only the movement from one place to another, but also, for example, turning in almost the same place to change the direction of the robot. Operation is also included.

この種の二足歩行ロボットの移動を行わせる場合、該ロボットに行わせようとする歩行動作の形態を規定するアルゴリズム(ロボットのどのような歩行動作をどのようなタイミングで行わせるかを規定するアルゴリズム)を、該ロボットを制御する制御装置にあらかじめティーチングしておくことが一般に行われている。   When this type of biped robot is moved, an algorithm that defines the type of walking motion to be performed by the robot (specifies what kind of walking motion of the robot is performed at what timing) In general, the algorithm is previously taught to a control device that controls the robot.

しかしながら、このようなアルゴリズムを制御装置にあらかじめティーチングしておく手法では、そのティーチング作業に多大な手間暇を要すると共に、ロボットに随意に種々様々の歩行動作を行わせることが困難である。   However, in the method of teaching such an algorithm to the control device in advance, it takes a lot of time and effort for the teaching work, and it is difficult for the robot to perform various walking operations as needed.

また、ロボットの歩行動作を、所謂マスター・スレーブ方式で制御するものも知られている(例えば特許文献1)。さらに、例えば特許文献2,3に見られる技術も知られている。   In addition, there is also known one that controls the walking motion of a robot by a so-called master / slave system (for example, Patent Document 1). Further, for example, techniques found in Patent Documents 2 and 3 are also known.

しかしながら、これらの特許文献1〜3に見られる技術では、ロボットの操縦者自らが、ロボットに行わせようとする歩行動作と同じような動作をしなければならないため、操作装置が大掛かりで複雑なものとなってしまう不都合があった。
特開平10−217159号公報 特開平10−291184号公報 特開平11−10567号公報
However, in the techniques found in these Patent Documents 1 to 3, the robot operator himself must perform the same movement as the walking movement to be performed by the robot, so that the operation device is large and complicated. There was an inconvenience that would become a thing.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-217159 JP-A-10-291184 Japanese Patent Laid-Open No. 11-10567

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、オペレータが所持する操作器に備えた一対の操作子の簡易な操作でロボットの脚体を動作させることができる二足歩行ロボットの遠隔操作装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background, and is a remote control device for a biped walking robot capable of operating a leg of a robot with a simple operation of a pair of operators provided in an operating device possessed by an operator. The purpose is to provide.

本発明の二足歩行ロボットの遠隔操作装置は、かかる目的を達成するために、二本の脚体を交互に離床・着床させる歩行動作により移動する二足歩行ロボットの遠隔操作装置において、
オペレータが所持する操作器と、
該操作器の表面部の左右に配置され、それぞれ所定の中立操作位置から該操作器の前後および左右方向に操作自在に設けられた一対の操作子と、
前記操作器に設けられ、前記各操作子の操作位置を表す信号を出力する操作検出器と、
前記一対の操作子が、前記操作器の前後方向において前記中立操作位置と該中立操作位置の前側の操作位置と該中立操作位置の後側の操作位置とのうちのいずれかの互いに異なる操作位置に操作されていることを示す信号が前記操作検出器から出力されているとき、前記ロボットを旋回させる歩容で該ロボットの脚体の動作を制御し、さらに前記操作器の左右方向において前記一対の操作子のうちの一方の操作子が前記中立操作位置の左側または右側の操作位置に操作されると共に他方の操作子が前記中立操作位置と該中立操作位置の左側および右側のうちの前記一方の操作子と同じ側の操作位置とのいずれかの操作位置に操作されていることを示す信号が前記操作検出器から出力されているとき、前記ロボットに横歩きを行わせる歩容で該ロボットの脚体の動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve such an object, the remote control device for a biped robot of the present invention is a remote control device for a biped robot that moves by a walking operation of alternately leaving and landing two legs.
A controller owned by the operator;
A pair of operating elements arranged on the left and right sides of the surface of the operating unit, each provided so as to be operable in the front-rear and left-right directions of the operating unit from a predetermined neutral operating position;
An operation detector that is provided in the operation device and outputs a signal representing an operation position of each operation element;
The pair of operating elements are different from each other in any one of the neutral operation position, the operation position on the front side of the neutral operation position, and the operation position on the rear side of the neutral operation position in the front-rear direction of the operation device. When a signal indicating that the robot is operated is output from the operation detector, the movement of the leg of the robot is controlled by a gait for turning the robot, and the pair of the legs in the left-right direction of the controller is further controlled. One of the operating elements is operated to the left or right operating position of the neutral operating position, and the other operating element is the neutral operating position or the one of the left and right sides of the neutral operating position. When a signal indicating that the operation is operated to any one of the operation positions on the same side as the operation element is output from the operation detector, the gait that causes the robot to walk sideways is used. Characterized in that a control means for controlling the operation of the leg of the bot.

かかる本発明によれば、オペレータが、前記操作器の一対の操作子を、前記操作器の前後方向において前記中立操作位置と該中立操作位置の前側の操作位置と該中立操作位置の後側の操作位置とのうちのいずれかの互いに異なる操作位置に操作する(すなわち一対の操作子の操作位置を前後方向で異ならせる)ことによって、ロボットが旋回する。また、オペレータが、一方の操作子を、前記中立操作位置の左側または右側の操作位置に操作すると共に他方の操作子を、前記中立操作位置と該中立操作位置の左側および右側のうちの前記一方の操作子と同じ側の操作位置とのいずれかの操作位置に操作することによって、ロボットの横歩きが行われる。従って、本発明の遠隔操作装置は、一対の操作子の簡易な操作でロボットの脚体を動作させることができる。   According to the present invention, the operator moves the pair of operation elements of the operation device to the neutral operation position, the operation position in front of the neutral operation position, and the rear side of the neutral operation position in the front-rear direction of the operation device. By operating at any one of the operation positions different from each other (that is, by changing the operation positions of the pair of operation elements in the front-rear direction), the robot turns. Further, the operator operates one operation element to the operation position on the left side or the right side of the neutral operation position and the other operation element to the one of the neutral operation position and the left and right sides of the neutral operation position. The robot is walked sideways by operating to any one of the operation positions on the same side as the operation element. Therefore, the remote control device of the present invention can operate the leg of the robot with a simple operation of a pair of controls.

かかる本発明では、前記制御手段は、前記操作器の前後方向において、前記一対の操作子が共に前記中立操作位置の前側の操作位置に操作されていることを示す信号が前記操作検出器から出力されているとき、前記ロボットを前進させる歩容で該ロボットの脚体の動作を制御する。これによれば、ロボットの前進または後進を前記一対の操作子の簡易な操作によって行なうことができる。   In the present invention, the control means outputs, from the operation detector, a signal indicating that both of the pair of operators are operated to the operation position in front of the neutral operation position in the front-rear direction of the operation device. When this is done, the movement of the robot's legs is controlled by a gait that advances the robot. According to this, the robot can be moved forward or backward by a simple operation of the pair of operating elements.

また、前記制御手段は、前記操作器の前後方向において、前記一対の操作子のうちの一方の操作子が前記中立操作位置の前側の操作位置に操作され、且つ他方の操作子が前記中立操作位置の後側の操作位置に操作されていることを示す信号が前記操作検出器から出力されているとき、前記ロボットがほぼ同じ場所に存しつつ、旋回する歩容で該ロボットの脚体の動作を制御することが好ましい。これによれば、ロボットをほぼ同じ場所で旋回させることを前記一対の操作子の簡易な操作によって行なうことができる。   The controller is configured such that, in the front-rear direction of the operation device, one of the pair of operators is operated to an operation position in front of the neutral operation position, and the other operator is operated to the neutral operation. When the operation detector outputs a signal indicating that the robot is operated to the operation position on the rear side of the position, the robot is located at substantially the same place, and the leg of the robot is rotated with a turning gait. It is preferable to control the operation. According to this, the robot can be turned at substantially the same place by a simple operation of the pair of operating elements.

また、前記制御手段は、前記各操作子の前記中立操作位置からの操作量およびその時間的変化率のうちの少なくともいずれか一方を前記操作検出器から出力された信号に基づき認識する手段を備え、その認識した操作量およびその時間的変化率のうちの少なくともいずれか一方に応じて前記ロボットの1歩毎の移動量または移動速度を調整するように該ロボットの脚体の動作を制御することが好ましい。   Further, the control means includes means for recognizing at least one of an operation amount from the neutral operation position of each operation element and a temporal change rate thereof based on a signal output from the operation detector. And controlling the movement of the robot leg so as to adjust the movement amount or movement speed of the robot for each step according to at least one of the recognized operation amount and the temporal change rate. Is preferred.

これによれば、操作子の中立操作位置からの揺動量や、その時間的変化率(操作子の揺動速度)を調整することによって、二足歩行ロボットの移動量(歩幅)や移動速度を調整することができ、操作器によるロボットの操作性を高めることができる。   According to this, the movement amount (step length) and movement speed of the biped robot are adjusted by adjusting the swing amount from the neutral operation position of the operator and the temporal change rate (swing speed of the operator). It can be adjusted, and the operability of the robot by the operating device can be improved.

また、前記制御手段は、前記一対の操作子のそれぞれが前記前後方向および左右方向を複合させた方向に操作されていることを示す信号が前記操作検出器から出力されているとき、前記前後方向および左右方向のそれぞれの方向での該一対の操作子の操作に対する前記ロボットの歩容を複合させた形態で該脚体の動作を制御することが好ましい。これによれば、ロボットの旋回と横歩きとを複合させた動作をロボットに行なうことができる。   In addition, the control means is configured such that when the operation detector outputs a signal indicating that each of the pair of operators is operated in a direction in which the front-rear direction and the left-right direction are combined, the front-rear direction It is preferable that the movement of the leg is controlled in a form in which the gait of the robot with respect to the operation of the pair of controls in the left and right directions is combined. According to this, the robot can perform an operation in which the turning and side walking of the robot are combined.

また、前記制御手段は、前記一対の操作子が共に前記中立操作位置に操作されていることを示す信号が前記操作検出器から出力されているとき、前記制御手段は、前記ロボットの両脚体の足踏み動作を行なわせる歩容と、該両脚体を着床状態に維持する歩容とを所定の条件に応じて選択的に生成し、その生成した歩容で該ロボットの脚体の動作を制御することが好ましい。   Further, when the control means outputs a signal indicating that both of the pair of operating elements are operated to the neutral operation position from the operation detector, the control means A gait for performing a stepping motion and a gait for maintaining both legs in a landing state are selectively generated according to predetermined conditions, and the motion of the robot's legs is controlled by the generated gait. It is preferable to do.

これによれば、前記一対の操作子を共に前記中立操作位置に操作した状態では、ロボットの移動を伴わない両脚体の足踏み動作が行なわれるか、あるいは、両脚体が着床状態に維持される。そして、足踏み動作を行なっている際には、操作子が中立操作位置から他の操作位置に操作されたときにスムーズにロボットの歩行動作による移動を開始することができる。また、両脚体が着床状態に維持されている状態では、ロボットの消費電力を低減することが可能となる。   According to this, in the state where both of the pair of operating elements are operated to the neutral operation position, the stepping action of both legs is performed without the movement of the robot, or both legs are maintained in the landing state. . When performing the stepping motion, the robot can smoothly start moving by the walking motion when the operator is operated from the neutral operation position to another operation position. In addition, in a state where both legs are maintained in the landing state, the power consumption of the robot can be reduced.

なお、両脚体の足踏み動作を行なうか、両脚体を着床状態に維持するかを決めるための前記所定の条件に関しては、例えば、操作器に設けたスイッチ等により、オペレータが任意に制御手段に指定できるようにしてもよいが、例えばロボットの動作用の蓄電装置の残容量を監視するようにしておき、それに応じて、制御手段が自動的に選択するようにしてもよい。   As for the predetermined condition for deciding whether to perform the stepping action of both legs or to keep both legs in the landing state, for example, the operator arbitrarily controls the control means by means of a switch or the like provided on the operating device. For example, the remaining capacity of the power storage device for operating the robot may be monitored, and the control means may automatically select according to the monitoring.

また、本発明では、前記両脚体のうちの少なくとも一方の脚体が離床状態から着床したとき、その着床を検知して、その検知信号を前記操作器に出力する着床検知手段を具備し、前記操作器には、該検知信号に応じて前記着床を報知する報知手段が設けられていることが好ましい。   In the present invention, when at least one of the two legs has landed from the state of getting out of the floor, the landing detection means for detecting the landing and outputting the detection signal to the operation device is provided. And it is preferable that the said operation device is provided with the alerting | reporting means which alert | reports the said landing according to this detection signal.

これによれば、操作器のオペレータは、ロボットの各脚体の着床タイミンングを前記報知手段の報知によって、各脚体毎に認識することができるため、ロボットの実際の動きに合わせて、操作子の的確な操作を行うことができる。   According to this, since the operator of the controller can recognize the landing timing of each leg of the robot for each leg by the notification of the notification means, the operator can operate according to the actual movement of the robot. The child can be operated accurately.

さらに、本発明では、前記制御手段は、前記一対の操作子が操作可能な操作位置のうちの少なくとも一部の操作位置に対して、互いに異なる複数種類の歩容を選択的に生成して、その生成した歩容で前記ロボットの脚体の動作を制御可能に設けられ、前記操作器には、前記制御手段に生成させるべき歩容の種類を該制御手段に対して切換え可能に指定する操作モード指定手段が設けられていることが好ましい。   Further, in the present invention, the control means selectively generates a plurality of different types of gaits for at least some of the operation positions that can be operated by the pair of operators, The generated gait is provided so as to be able to control the movement of the leg of the robot, and the operation unit is configured to specify the type of gait to be generated by the control means so as to be switchable to the control means. It is preferable that mode specifying means is provided.

これによれば、前記操作モード指定手段によって、操作器の操作に応じたロボットの歩行動作の形態を複数種類に変更することが可能となる。このため、操作器のオペレータは、自身の好みに適した操作器の操作形態(操作モード)でロボットの歩行動作の操縦を行うことが可能となる。   According to this, it becomes possible by the said operation mode designation | designated means to change the form of the walking motion of the robot according to operation of an operating device into multiple types. For this reason, the operator of the operating device can control the walking motion of the robot in the operating mode (operation mode) of the operating device suitable for his / her preference.

本発明の二足歩行ロボットの遠隔操作装置の第1実施形態を図1〜図13を参照して説明する。   1st Embodiment of the remote control apparatus of the biped walking robot of this invention is described with reference to FIGS.

図1及び図2を参照して、本実施形態における二足歩行ロボットAは、上体1(胴体)、左右一対の脚体2,2、左右一対の腕体3,3、及び頭部4を具備する人型のロボットである。   With reference to FIGS. 1 and 2, a bipedal walking robot A in the present embodiment includes an upper body 1 (torso), a pair of left and right legs 2, 2, a pair of left and right arms 3, 3, and a head 4. Is a humanoid robot.

このロボットAの上体1は、脚体2,2や腕体3,3が延設されると共に頭部4を支持するメインボディ5と、このメインボディ5に背負われるようにしてメインボディ5の背面部に装着された筐体状のサブボディ6とから構成されている。   The upper body 1 of the robot A includes a main body 5 that has legs 2 and 2 and arm bodies 3 and 3 extended and supports the head 4, and is supported by the main body 5. It is comprised from the housing-like subbody 6 with which the back part was mounted | worn.

メインボディ5の下端部には腰部7が形成されており、この腰部7に設けられた左右一対の股関節8,8からそれぞれ各脚体2が延設されている。各脚体2は、その足平部9と股関節8との間に、股関節8側から順番に膝関節10及び足首関節11を有している。   A waist 7 is formed at the lower end of the main body 5, and each leg 2 extends from a pair of left and right hip joints 8, 8 provided on the waist 7. Each leg 2 has a knee joint 10 and an ankle joint 11 in order from the hip joint 8 side between the foot portion 9 and the hip joint 8.

この場合、股関節8は、上下、左右、及び前後方向の3軸回りの回転動作が可能とされ、膝関節10は、左右方向の1軸回りの回転動作が可能とされ、足首関節11は、上下及び左右方向の2軸回りの回転動作が可能とされている。これにより、各脚体2は、人の脚とほぼ同様の運動を行うことが可能とされている。また、各脚体2の足平部9の底面部には、該足平部9が床F(図2参照)に着床したときに信号を出力する接地センサ12が備えられている。該接地センサ12は、本発明における着床検知手段に相当するものであり、例えば圧力センサ等により構成されたものである。尚、該着床検知手段は、足平部9に作用する荷重及びモーメントを検出するセンサ(後述する)等を用いて構成するようにしてもよい。   In this case, the hip joint 8 can be rotated about three axes in the vertical and horizontal directions, and the front-rear direction, the knee joint 10 can be rotated about one axis in the horizontal direction, and the ankle joint 11 can be It is possible to rotate around two axes in the vertical and horizontal directions. As a result, each leg 2 can perform almost the same movement as a human leg. Further, a ground sensor 12 that outputs a signal when the foot 9 is landed on the floor F (see FIG. 2) is provided on the bottom surface of the foot 9 of each leg 2. The ground sensor 12 corresponds to the landing detection means in the present invention, and is constituted by, for example, a pressure sensor. The landing detection means may be configured using a sensor (described later) that detects a load and a moment acting on the foot portion 9.

メインボディ5の上部の左右の各側部に肩関節13が設けられており、この肩関節13から各腕体3が延設されている。各腕体3は、そのハンド部14と肩関節14との間に、肩関節13側から順番に肘関節15及び手首関節16を有している。そして、肩関節13、肘関節15及び手首関節16は、それぞれ、3軸回り、1軸回り、1軸回りの回転動作が可能とされ、人の腕の運動に近い運動を各腕体3に行わせることが可能とされている。   Shoulder joints 13 are provided on the left and right sides of the upper part of the main body 5, and the arm bodies 3 extend from the shoulder joints 13. Each arm 3 has an elbow joint 15 and a wrist joint 16 in order from the shoulder joint 13 side between the hand portion 14 and the shoulder joint 14. The shoulder joint 13, the elbow joint 15 and the wrist joint 16 can be rotated about three axes, one axis, and one axis, respectively. It is possible to make it happen.

尚、前記各脚体2及び各腕体3の各関節は、図示を省略する電動モータにより駆動されるようになっている。また、頭部4は、メインボディ5の上端部に支持され、その内部には、ロボットAの視覚用の撮像装置(図示省略)が内蔵されている。   The joints of the leg bodies 2 and the arm bodies 3 are driven by an electric motor (not shown). The head 4 is supported by the upper end of the main body 5, and a visual imaging device (not shown) for the robot A is built in the head 4.

また、図2に示すように、前記メインボディ5には、ロボットAの動作用電源としての蓄電装置17が搭載されている。さらに、前記サブボディ6には、各脚体2や各腕体3の各関節を駆動する電動モータ(図示しない)のドライバ回路ユニット18や、ロボットAの動作制御(脚体2や腕体3の各関節の動作制御)を担うコントロールユニット19(以下、ECU19という)、このECU19と後述する遠隔操作装置22との間で各種情報の授受を行うための通信装置20、前記蓄電装置17の出力電圧のレベルを上記電動モータの動作用の電圧等のレベルに変換するDC/DCコンバータ21等が収容されている。ここで、前記ECU19は、マイコン等を含む電子回路により構成されたもので、本発明における制御手段に相当するものである。また、本実施形態では、前記通信装置20は、無線による通信を行うものである。   As shown in FIG. 2, the main body 5 is equipped with a power storage device 17 as a power source for operating the robot A. Further, the sub-body 6 includes a driver circuit unit 18 of an electric motor (not shown) that drives each joint of each leg 2 and each arm 3, and operation control of the robot A (the leg 2 and each arm 3). A control unit 19 (hereinafter referred to as an ECU 19) responsible for operation control of each joint), a communication device 20 for exchanging various information between the ECU 19 and a remote control device 22 described later, and an output voltage of the power storage device 17 The DC / DC converter 21 is converted to convert the current level into a level such as a voltage for operating the electric motor. Here, the ECU 19 is constituted by an electronic circuit including a microcomputer or the like, and corresponds to the control means in the present invention. In the present embodiment, the communication device 20 performs wireless communication.

尚、図示は省略するが、本実施形態の二足歩行ロボットAは、上述した構成の他、各脚体2や各腕体3の各関節の作動位置(各関節を駆動する電動モータの回転位置)を検出するためのセンサや、各脚体2の足平部9に作用する荷重及びモーメントを検出するセンサ、上体1の傾斜角及びその変化速度を検出するセンサ等も具備している。そして、前記ECU19は、上記の各種センサ(前記接地センサ12を含む)から得られる情報やあらかじめ定められたプログラム、後述の遠隔操作装置22から通信装置20を介して与えられる指令情報等に基づいて、脚体2や腕体3の各関節を駆動する電動モータを制御して、ロボットAの作動制御を行う。また、このECU19は、前記接地センサ12の検出信号のデータを前記通信装置20を介して後述の遠隔操作装置22に送信する処理等も行う。   In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the bipedal walking robot A of this embodiment is not only the structure mentioned above but the operation position of each joint of each leg 2 and each arm 3 (rotation of the electric motor which drives each joint). Sensor for detecting the position), a sensor for detecting the load and moment acting on the foot 9 of each leg 2, a sensor for detecting the inclination angle of the upper body 1 and its changing speed, and the like. . The ECU 19 is based on information obtained from the various sensors (including the ground sensor 12), a predetermined program, command information given from the remote operation device 22 described later via the communication device 20, and the like. The operation of the robot A is controlled by controlling electric motors that drive the joints of the leg 2 and the arm 3. The ECU 19 also performs processing for transmitting data of the detection signal of the ground sensor 12 to a remote operation device 22 described later via the communication device 20.

尚、以下の説明において、左右の脚体2,2を区別するために、ロボットAの前方に向かって右側の脚体2を右脚体2R、左側の脚体2を左脚体2Lと称することがある(図1参照)。   In the following description, in order to distinguish the left and right legs 2, 2, the right leg 2 is referred to as the right leg 2R and the left leg 2 is referred to as the left leg 2L toward the front of the robot A. (See FIG. 1).

図3は、上述した二足歩行ロボットAの脚体2,2による歩行動作の遠隔操作を行うための遠隔操作装置22の主要構成を示すものである。同図示のように遠隔操作装置22は、オペレータが所持して操作する操作器23と、この操作器23にケーブル24を介して接続された通信装置25とを具備している。ここで、通信装置25は、操作器23と前記ロボットAのECU19との間での情報の授受を、ロボットAの通信装置20と協働して仲介するものであり、アンテナ25aを介して無線によりロボットAの通信装置20との通信を行う。   FIG. 3 shows a main configuration of the remote control device 22 for performing the remote control of the walking motion by the legs 2 and 2 of the biped robot A described above. As shown in the figure, the remote operation device 22 includes an operation device 23 that is held and operated by an operator, and a communication device 25 connected to the operation device 23 via a cable 24. Here, the communication device 25 mediates the exchange of information between the operation device 23 and the ECU 19 of the robot A in cooperation with the communication device 20 of the robot A, and wirelessly via the antenna 25a. To communicate with the communication device 20 of the robot A.

操作器23は、その表面部に、ロボットAの脚体2,2の動作を指令するための一対の(二個の)ジョイスティック状の操作子26,26と、ロボットAの脚体2,2を停止させるための脚体停止スイッチ27と、各脚体2の着床を報知する報知手段としての一対の報知ランプ28,28とを具備する。また、操作器23は、その操作モードをあらかじめ定められた二種類の操作モードのうちのいずれか一つに選択的に指定するための操作モード切換スイッチ29(操作モード指定手段)を操作器23の側面部に具備している。   The operating device 23 has a pair of (two) joystick-shaped operating elements 26 and 26 for instructing the operation of the legs 2 and 2 of the robot A on the surface portion, and the legs 2 and 2 of the robot A. And a pair of notification lamps 28 and 28 as notification means for reporting the landing of each leg 2. In addition, the operating device 23 is provided with an operating mode changeover switch 29 (operation mode specifying means) for selectively specifying the operation mode as one of two predetermined operation modes. It is equipped with the side part.

操作子26,26は、それぞれ、操作器23の前方に向かって右寄りの箇所、左寄りの箇所に配置され、操作器23内に回転自在に内蔵した球体30上に支持されている。そして、各操作子26は、これを支持する球体30の回転によって、図3の矢印Pで示すように前後方向と、図3の矢印Qで示すように左右方向とに揺動自在とされていると共に、図3の矢印Rで示すように上下方向の軸心回りに回転自在とされている。この各操作子26は、操作器23の表面に対して鉛直方向に起立し、且つ、各操作子26の上端面周縁部に付されたマーク26aが前方に向く状態(図3示の状態)が、各操作子26の中立操作位置とされ、この中立操作位置に図示しないバネ等によって付勢されている。   The operating elements 26 are arranged on the right side and the left side toward the front of the operating device 23, and are supported on a sphere 30 that is rotatably incorporated in the operating device 23. Each operating element 26 is swingable in the front-rear direction as shown by the arrow P in FIG. 3 and in the left-right direction as shown by the arrow Q in FIG. In addition, as indicated by an arrow R in FIG. 3, it is rotatable around a vertical axis. Each operating element 26 stands in a vertical direction with respect to the surface of the operating device 23, and the mark 26a attached to the peripheral edge of the upper end surface of each operating element 26 faces forward (the state shown in FIG. 3). Is a neutral operation position of each operation element 26, and is biased to the neutral operation position by a spring or the like (not shown).

また、報知ランプ28,28は、操作子26,26と同様、それぞれ操作器23の表面部の右側部寄りの位置、左側部寄りの位置に設けられ、右側の報知ランプ28は、それが点灯したとき、ロボットAの右脚体2Rが離床状態から着床したことを操作器23のオペレータに報知するものである。同様に、左側の報知ランプ28は、それが点灯したとき、ロボットAの左脚体2Lが離床状態から着床したことを操作器23のオペレータに報知するものである。   In addition, the notification lamps 28 and 28 are provided at positions near the right side and the left side of the surface of the operation unit 23, respectively, like the operation elements 26 and 26, and the right notification lamp 28 is lit. When this happens, the operator of the operating device 23 is notified that the right leg 2R of the robot A has landed from the state of getting out of bed. Similarly, the notification lamp 28 on the left side notifies the operator of the operating device 23 that the left leg 2L of the robot A has landed from the state of getting out of the floor when it lights up.

また、前記操作モード切換スイッチ29により指定する操作モードは、操作子26,26の操作によるロボットAの歩行動作時の脚体2,2の動作形態の種別(詳細は後述する)を規定するものである。この操作モードは、本実施形態では、操作子26,26の前後及び左右方向の揺動操作、並びに上下方向の軸心回りの回転操作によってロボットAの脚体2,2を動作させる基本操作モードと、操作子26,26の前後及び左右方向の揺動操作のみによって脚体2,2を動作させる簡易操作モードとの二種類の操作モードがある。   The operation mode specified by the operation mode change switch 29 defines the type of motion form (details will be described later) of the legs 2 and 2 during the walking motion of the robot A by the operation of the operators 26 and 26. It is. In this embodiment, this operation mode is a basic operation mode in which the legs 2 and 2 of the robot A are operated by the swinging operation of the operating elements 26 and 26 in the front-rear and left-right directions and the rotating operation around the vertical axis. There are two types of operation modes: a simple operation mode in which the legs 2 and 2 are operated only by swinging the operation elements 26 and 26 in the front-rear and left-right directions.

尚、以下の説明において、操作子26,26を区別するために、操作器23の前方に向かって右側の操作子26を右操作子26R、左側の操作子26を左操作子26Lと称することがある。同様に、報知ランプ28,28を区別するために、右側の報知ランプ28を右報知ランプ28R、左側の報知ランプ28を左報知ランプ28Lと称することがある。   In the following description, in order to distinguish the operating elements 26, 26, the right operating element 26 is referred to as the right operating element 26R and the left operating element 26 is referred to as the left operating element 26L. There is. Similarly, in order to distinguish the notification lamps 28, 28, the right notification lamp 28 may be referred to as a right notification lamp 28R, and the left notification lamp 28 may be referred to as a left notification lamp 28L.

図4のブロック図を参照して、前記操作器23の内部には、右操作子26Rの操作位置を表す右操作信号を出力する右操作検出器31Rと、左操作子26Lの操作位置を表す左操作信号を出力する左操作検出器31Lと、報知ランプ28R,28Lの駆動回路32と、前記通信装置25に接続された入出力処理回路33とが内蔵されている。入出力処理回路33には、各操作検出器31R,31Lから各操作信号が入力されると共に、前記脚体停止スイッチ27のON/OFF信号及び前記操作モード切換スイッチ29の操作モード設定信号が入力される。さらに、入出力処理装置33には、ロボットAの各脚体2の接地センサ12による各脚体2の着床の検知データ(以下、着床検知データという)がロボットA側から前記通信装置25を介して入力される。   Referring to the block diagram of FIG. 4, inside the operation device 23, a right operation detector 31R that outputs a right operation signal indicating an operation position of the right operation element 26R and an operation position of the left operation element 26L are represented. A left operation detector 31L that outputs a left operation signal, a drive circuit 32 for the notification lamps 28R and 28L, and an input / output processing circuit 33 connected to the communication device 25 are incorporated. The input / output processing circuit 33 receives the operation signals from the operation detectors 31R and 31L, and also inputs the ON / OFF signal of the leg stop switch 27 and the operation mode setting signal of the operation mode changeover switch 29. Is done. Further, in the input / output processing device 33, detection data of landing of each leg 2 (hereinafter referred to as landing detection data) by the ground sensor 12 of each leg 2 of the robot A is transmitted from the robot A side to the communication device 25. Is input through.

各操作検出器31R,31Lは、詳細な図示を省略するが、エンコーダやポテンショメータ等を用いて構成されたものであり、出力する操作信号は、各操作子26の前後方向の操作位置を表す前後操作信号と、左右方向の操作位置を表す左右操作信号と、上下方向の軸心回りの操作位置を表す回転操作信号との三つの信号から構成される。この場合、各操作検出器31R,31Lは、各操作子26の、前記中立操作位置からの前後方向の揺動量(球体30の左右方向の軸心回りの回転角)及びその揺動方向(球体30の左右方向の軸心回りの回転方向)に応じた信号を前記前後操作信号として出力し、前記中立操作位置からの左右方向の揺動量(球体30の前後方向の軸心回りの回転角)及びその揺動方向(球体30の前後方向の軸心回りの回転方向)に応じた信号を前記左右操作信号として出力する。さらに、各操作検出器31R,31Lは、各操作子26の、前記中立操作位置からの上下方向の軸心回りの回転量(球体30の上下方向の軸心回りの回転角)及びその回転方向に応じた信号を前記回転操作信号として出力する。   Although not shown in detail, the operation detectors 31R and 31L are configured using an encoder, a potentiometer, or the like, and the operation signals to be output are front and rear indicating the operation positions of the operation elements 26 in the front-rear direction. It consists of three signals: an operation signal, a left / right operation signal representing the left / right operation position, and a rotation operation signal representing the operation position around the vertical axis. In this case, each of the operation detectors 31R and 31L includes a swing amount (rotational angle around the horizontal axis of the sphere 30) and a swing direction (sphere) of each operation element 26 from the neutral operation position. 30 is output as the front-rear operation signal, and the amount of rocking in the left-right direction from the neutral operation position (the rotation angle of the spherical body 30 about the front-rear axis) In addition, a signal corresponding to the swing direction (the rotation direction of the spherical body 30 around the axial center) is output as the left / right operation signal. Further, the operation detectors 31R and 31L respectively rotate the rotation amount of the operation element 26 about the vertical axis from the neutral operation position (rotation angle about the vertical axis of the sphere 30) and the rotation direction thereof. Is output as the rotation operation signal.

また、前記入出力処理回路33は、各操作検出器31R,31Lから与えられる各操作信号や、前記脚体停止スイッチ27のON/OFF信号、操作モード切換スイッチ29による操作モード設定信号のデータを通信装置25に逐次出力して、該通信装置25からロボットA側に送信せしめる処理を実行するものである。さらに、該入出力処理回路33は、ロボットA側から通信装置25を介して与えられる前記着床検知データに応じて前記報知ランプ28,28の駆動回路32を制御する処理も行う。   The input / output processing circuit 33 receives the operation signals given from the operation detectors 31R and 31L, the ON / OFF signal of the leg stop switch 27, and the operation mode setting signal data from the operation mode changeover switch 29. A process of sequentially outputting to the communication device 25 and transmitting the communication device 25 to the robot A side is executed. Further, the input / output processing circuit 33 also performs a process of controlling the drive circuit 32 of the notification lamps 28 and 28 according to the landing detection data given from the robot A side via the communication device 25.

次に、本実施形態の装置の作動を説明する。   Next, the operation of the apparatus of this embodiment will be described.

まず、ロボットAのECU19による脚体2,2の基本的な動作制御について説明する。本実施形態では、ロボットAのECU19は、基本的には、所定周期のクロックに同期したタイミングで、両脚体2,2を交互に離床・着床させるように、脚体2,2の各関節を駆動する電動モータを制御して、ロボットAの歩行動作(移動)を行わしめる。   First, basic operation control of the legs 2 and 2 by the ECU 19 of the robot A will be described. In this embodiment, the ECU 19 of the robot A basically connects each joint of the legs 2 and 2 so that the legs 2 and 2 are alternately left and landing at a timing synchronized with a clock of a predetermined cycle. The robot A walks (moves) by controlling the electric motor that drives.

このECU19の制御処理では、ロボットAの移動時の各脚体2の動作形態(足運びの形態)を規定する動作指令としての目標歩容が、前記操作器23の入出力処理回路33から通信装置25,20を介して与えられる前記右操作信号及び左操作信号のデータ(操作器23の各操作子26の操作位置を表すデータ)等に基づいて生成される。上記目標歩容は、上体1の姿勢や、各脚体2の足平部9の位置及び姿勢を規定するパラメータ等から構成されるものである。そして、ECU19は、生成した目標歩容に基づいて脚体2,2の各関節を駆動する電動モータを制御して、脚体2,2を動作させる。   In the control process of the ECU 19, a target gait as an operation command that defines the operation mode (foot travel mode) of each leg 2 when the robot A moves is communicated from the input / output processing circuit 33 of the operating device 23. It is generated based on the data of the right operation signal and the left operation signal (data representing the operation position of each operation element 26 of the operation device 23) given through the devices 25 and 20. The target gait is composed of parameters defining the posture of the upper body 1 and the position and posture of the foot 9 of each leg 2. Then, the ECU 19 controls the electric motors that drive the joints of the legs 2 and 2 based on the generated target gait to operate the legs 2 and 2.

この場合、本実施形態では、上記目標歩容の生成に際しては、ECU19は、ロボットAの歩行動作の1歩毎(遊脚側の脚体2が着床状態になる毎)に、該目標歩容をロボットAの歩行動作の2歩分にわたって生成する。ここで1歩分の目標歩容は、より詳しくは、両脚体2,2が着床状態となる両脚支持期の開始時から、一方の脚体2が離床状態(遊脚状態)となる片脚支持期が終了するまで(次回の両脚支持期が開始するまで)の各脚体2の動作を規定する目標歩容である。従って、2歩分の目標歩容は、ロボットAの歩行動作における両脚支持期の開始時から次回の両脚支持期の開始時までの目標歩容(以下、今回歩容という)と、次回の両脚支持期の開始時からその次の両脚支持期の開始時までの目標歩容(以下、次回歩容という)とから構成される。   In this case, in the present embodiment, when generating the target gait, the ECU 19 causes the target step to be taken every step of the walking motion of the robot A (each time the leg 2 on the free leg enters the landing state). The content is generated over two steps of the robot A's walking motion. More specifically, the target gait for one step is a piece in which one leg 2 is in a bed leaving state (free leg state) from the start of the both leg support period in which both legs 2 and 2 are in the landing state. This is a target gait that defines the motion of each leg 2 until the end of the leg support period (until the start of the next both-leg support period). Accordingly, the target gait for two steps is the target gait from the start of the both-leg support period to the start of the next both-leg support period (hereinafter referred to as the current gait) and the next both legs in the walking motion of the robot A. It consists of a target gait from the start of the support period to the start of the next two-leg support period (hereinafter referred to as the next gait).

このような目標歩容(今回歩容及び次回歩容)の生成と、その目標歩容に応じた脚体2の動作制御とに係わるECU19の基本的制御処理の概要を図5及び図6を参照してさらに説明する。   An outline of basic control processing of the ECU 19 related to generation of such a desired gait (current gait and next gait) and motion control of the leg 2 in accordance with the desired gait is shown in FIGS. Further explanation will be made with reference to FIG.

ECU19は、図5のフローチャートに示す処理を所定の制御サイクル(例えば10ms)で実行することにより、目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を生成しつつ、ロボット1の脚体2の動作制御を行う。すなわち、ECU19は、所定の制御サイクル毎に、操作器23から通信回路25,20を介して与えられる前記操作信号のデータから、操作器23の各操作子26の現在の操作位置を読み込む(STEP1)。そして、ECU19は現在タイミングが両脚支持期の開始タイミングであるか否かを判断する(STEP2)。このとき、両脚支持期の開始タイミングである場合には、ECU19は、現在生成されている次回歩容(これは後述するSTEP4,7,10,11の処理により前回の両脚支持期の開始時から今回の両脚支持期の開始時までの期間に生成される)を今回歩容として得る(STEP3)。さらに、ECU19は、前記STEP1で読み込んだ各操作子26の現在の操作位置に応じて次回歩容を生成する(STEP4)。尚、各操作子26の操作位置に応じた具体的な歩容形態については後述する。   The ECU 19 executes the processing shown in the flowchart of FIG. 5 in a predetermined control cycle (for example, 10 ms), thereby generating the target gait (current gait and next gait) and the operation of the leg 2 of the robot 1. Take control. That is, the ECU 19 reads the current operation position of each operation element 26 of the operation device 23 from the data of the operation signal given from the operation device 23 via the communication circuits 25 and 20 every predetermined control cycle (STEP 1 ). Then, the ECU 19 determines whether or not the current timing is the start timing of the both-leg support period (STEP 2). At this time, if it is the start timing of the both-leg support period, the ECU 19 makes the next gait that is currently generated (this is from the start of the previous both-leg support period by the processing of STEPs 4, 7, 10, and 11 described later). Is generated as a current time gait (STEP 3). Further, the ECU 19 generates a next time gait according to the current operation position of each operator 26 read in STEP 1 (STEP 4). A specific gait form corresponding to the operation position of each operator 26 will be described later.

前記STEP2で両脚支持期の開始タイミングで無い場合には、ECU19はさらに、現在タイミングが両脚支持期内のタイミング(両脚支持期の開始直後から該両脚支持期が終了する直前までの期間内のタイミング)であるか否かを判断する(STEP5)。このとき、両脚支持期内のタイミングである場合には、ECU19は、現在の今回歩容及び次回歩容(より具体的には今回歩容及び次回歩容における遊脚側の脚体2の着床位置及び姿勢等)をそれぞれ操作子26の現在の操作位置に応じて修正する(STEP6,7)。この場合、今回歩容及び次回歩容における遊脚側の脚体2の着床位置及び姿勢は、原則的には操作子26の操作位置に対応したものに修正される。但し、操作子26の操作位置が現在のロボットAの移動方向等を急変させるような操作位置に変更されたような場合には、ロボット1の姿勢の安定性を確保できるように今回歩容及び次回歩容における遊脚側の脚体2の着床位置及び姿勢が修正される。この場合、特に今回歩容は、現在タイミングの直後の遊脚側の脚体3の動きを規定するものであるので、STEP3で得られたものからの修正量ができるだけ少なくなるように修正される。   If it is not the start timing of the both-leg support period in STEP 2, the ECU 19 further determines that the current timing is the timing within the both-leg support period (the timing within the period from immediately after the start of both-leg support period to immediately before the end of both-leg support period). ) Is determined (STEP 5). At this time, if the timing is within the both-leg support period, the ECU 19 determines that the current leg gait and the next time gait (more specifically, the landing of the leg 2 on the free leg in the current time gait and the next time gait). The floor position, the posture, etc.) are respectively corrected according to the current operation position of the operation element 26 (STEP 6, 7). In this case, the landing position and posture of the leg 2 on the free leg side in the current time gait and the next time gait are corrected in principle to correspond to the operation position of the operator 26. However, if the operation position of the operation element 26 is changed to an operation position that suddenly changes the current movement direction of the robot A, the current time gait and the gait and the robot 1 can be secured. The landing position and posture of the leg 2 on the free leg side in the next gait are corrected. In this case, in particular, the current time's gait prescribes the movement of the leg 3 on the free leg side immediately after the current timing, and thus is corrected so that the amount of correction from that obtained in STEP 3 is as small as possible. .

前記STEP5で両脚支持期内のタイミングで無い場合には、ECU19はさらに、現在タイミングが両脚支持期の終了タイミング(片脚支持期の開始タイミング)であるか否かを判断する(STEP8)。このとき、両脚支持期の終了タイミングである場合には、ECU19は、現在の今回歩容を最終的な今回歩容として確定する(STEP9)。また、ECU19は、現在の次回歩容を前記STEP7の場合と同様に操作子26の操作位置に応じて修正する(STEP10)。   If the timing is not within the both-leg support period in STEP 5, the ECU 19 further determines whether or not the current timing is the end timing of the both-leg support period (start timing of the one-leg support period) (STEP 8). At this time, if it is the end timing of the both-leg support period, the ECU 19 determines the current current time gait as the final current time gait (STEP 9). Further, the ECU 19 corrects the current next time's gait according to the operation position of the operation element 26 as in STEP 7 (STEP 10).

そして、ECU19は、STEP8で両脚支持期の終了タイミングで無い場合、すなわち、一方の脚体3が離床状態となる片脚支持期である場合には、現在の次回歩容を前記STEP7の場合と同様に操作子26の操作位置に応じて修正する(STEP11)。   The ECU 19 determines that the current next time's gait is the case of STEP 7 when it is not the end timing of the both leg support period at STEP 8, that is, when one leg 3 is in the one-leg support period when it is in the state of getting out of bed. Similarly, correction is made according to the operation position of the operator 26 (STEP 11).

またECU19は、上述のように今回歩容及び次回歩容を生成もしくは修正した後には(STEP4,7,10,11の処理の実行後)、ECU19は、現在の今回歩容に応じて脚体3,3の動作制御を行う(STEP12)。   In addition, after the ECU 19 generates or corrects the current time gait and the next time gait as described above (after execution of the processing of STEPs 4, 7, 10, and 11), the ECU 19 determines the leg according to the current current time gait. 3 and 3 are controlled (STEP 12).

ロボット1の歩行動作中における上述のようなECU19の制御処理の様子を時系列的に図示表現したものが図6である。同図において、t0,t1,……は時刻を意味し、「D」,「S」はそれぞれ両脚支持期、片脚支持期を意味し、「L」、「R」はそれぞれ左脚体2L、右脚体2Rを意味している。また、波線部分は、脚体2L又は2Rが着床状態となる期間を示している。この場合、波線部分と同じ行の「L」又は「R」が両脚体2L,2Rのいずれの脚体が着床状態となるかを表している。例えば、時刻t3〜t7の期間の波線部分は、その期間において左脚体2Lが着床状態となることを表している。   FIG. 6 is a time-series diagrammatic representation of the control process of the ECU 19 as described above during the walking operation of the robot 1. In the figure, t0, t1,... Mean time, "D", "S" mean both-leg support period and one-leg support period, and "L", "R" respectively represent the left leg 2L. Means the right leg 2R. Moreover, the wavy line part has shown the period when the leg 2L or 2R is a landing state. In this case, “L” or “R” in the same row as the wavy line portion indicates which of the two legs 2L and 2R is in the landing state. For example, the wavy line portion in the period from time t3 to t7 represents that the left leg 2L is in the landing state during that period.

また、点描部分は、前記今回歩容の生成や修正が行われる期間を示している。この場合、点描部分と同じ行の「L」又は「R」が、該点描部分に対応する今回歩容において遊脚となる脚体2L又は2Rを表している。例えば、時刻t3〜t4の期間の点描部分は、右脚体2Rを遊脚とする今回歩容が該点描部分の期間で生成されて適宜修正されることを表している。さらに、斜線部分は、前記次回歩容の生成や修正が行われる期間を示している。この場合、斜線部分と同じ行の「L」又は「R」が、斜線部分に対応する次回歩容において遊脚となる脚体2L又は2Rを表している。例えば時刻t3〜t6の期間の斜線部分は、左脚体2Lを遊脚とする次回歩容が該斜線部分の期間で生成されて適宜修正されることを表している。   The stippled portion indicates a period during which the current time's gait is generated or corrected. In this case, “L” or “R” in the same row as the stippled portion represents the leg 2L or 2R that is a free leg in the current time gait corresponding to the stippled portion. For example, the stippled portion in the period from time t3 to t4 represents that the current time gait having the right leg 2R as a free leg is generated in the period of the stippled portion and appropriately corrected. Further, the hatched portion indicates a period during which the next time's gait is generated or corrected. In this case, “L” or “R” in the same row as the shaded portion represents the leg 2L or 2R that becomes a free leg in the next gait corresponding to the shaded portion. For example, the hatched portion in the period from time t3 to t6 indicates that the next time gait with the left leg 2L as the free leg is generated and corrected as appropriate during the period of the hatched portion.

前述のECU19の処理によって、例えば時刻t6(t6〜t7の両脚支持期の開始時で、右脚体2Rの着床開始時)において、該時刻t6の直前までにt3〜t6の期間で生成・修正された次回歩容(左脚体2Lを遊脚とする目標歩容)が、該時刻t6の直後の左脚体2Lの足運びの形態を規定する今回歩容とされる。そして、その今回歩容は、該左脚体2Lの離床が開始する時刻t7まで操作子26の操作位置に応じて適宜修正され、該時刻t7において確定する。そして、t7〜t9で遊脚なる左脚体2Lの動作(時刻t9での左脚体2Lの着床位置及び姿勢等)は、時刻t7で確定した今回歩容に基づいて行われる。また、前記時刻t6において、右脚体2Rを遊脚とする次回歩容(t6〜t9の今回歩容に続く次回歩容)が、その時の操作子26の操作位置に応じて生成され、この次回歩容は、今回歩容に基づく実際の脚体3の動作の終了時(左脚体2Lが離床状態から着床する時刻t9)まで、操作子の26の操作位置に応じて適宜修正される。そして、この次回歩容は、時刻t9において、該時刻t9〜t12の期間に係わる今回歩容となる。   By the above-described processing of the ECU 19, for example, at time t6 (at the start of the both-leg support period from t6 to t7 and at the start of landing of the right leg 2R), it is generated in the period from t3 to t6 immediately before the time t6. The corrected next time gait (target gait having the left leg 2L as a free leg) is the current time gait that defines the form of foot movement of the left leg 2L immediately after the time t6. The current time's gait is appropriately corrected according to the operation position of the operation element 26 until time t7 when the left leg 2L starts to leave, and is determined at time t7. Then, the operation of the left leg 2L that is a free leg from t7 to t9 (the landing position and posture of the left leg 2L at time t9) is performed based on the current time gait determined at time t7. At the time t6, a next time gait with the right leg 2R as a free leg (next time gait following the current time gait from t6 to t9) is generated according to the operation position of the operator 26 at that time. The next time's gait is appropriately corrected according to the operation position of the operation element 26 until the end of the actual movement of the leg 3 based on the current time's gait (time t9 when the left leg 2L comes off the floor). The The next time's gait becomes the current time's gait related to the period from time t9 to t12 at time t9.

本実施形態では、上述のようにロボットAの歩行動作の1歩毎に2歩分の目標歩容である今回歩容及び次回歩容が操作器23の操作子26の操作位置に応じて適宜、生成・修正され、これらの目標歩容に基づいて脚体3,3の動作制御が行われる。   In the present embodiment, as described above, the current time gait and the next time gait, which are target gaits for two steps for each step of the walking motion of the robot A, are appropriately set according to the operation position of the operator 26 of the operation device 23. Are generated and corrected, and the motion control of the legs 3 and 3 is performed based on these target gaits.

次に、操作器23の各操作子26の操作位置に応じてECU19が制御する脚体3,3のより具体的な歩容形態を説明する。   Next, a more specific gait form of the legs 3 and 3 controlled by the ECU 19 according to the operation position of each operation element 26 of the operation device 23 will be described.

まず、前記操作モード切換スイッチ29によって操作器23の操作モードが前記基本操作モードに設定され、それを示すデータが操作器23の入出力処理回路33から通信装置25,20を介してロボットAのECU19に与えられている場合について説明する。   First, the operation mode of the operation device 23 is set to the basic operation mode by the operation mode changeover switch 29, and data indicating this is transmitted from the input / output processing circuit 33 of the operation device 23 via the communication devices 25 and 20 to the robot A. The case where it is given to ECU19 is demonstrated.

操作器23の操作モードが基本操作モードに設定されている状態では、ロボットAのECU19は、操作器23から通信回路25,20を介して与えられる前記操作信号のデータから、操作器23の各操作子26の前後方向の操作位置と、左右方向の操作位置と、上下方向の軸心回りの操作位置とを、それぞれ3種類に分類して判断する。   In a state where the operation mode of the operation device 23 is set to the basic operation mode, the ECU 19 of the robot A uses each operation signal of the operation device 23 from the data of the operation signal given from the operation device 23 via the communication circuits 25 and 20. The operation position of the operation element 26 in the front-rear direction, the operation position in the left-right direction, and the operation position around the axis in the vertical direction are each classified into three types and determined.

すなわち、ECU19は、例えば各操作子26の前後方向の揺動操作に関して、該操作子26の中立操作位置からの前後方向の揺動量が所定量に満たない場合には、該操作子26が中立操作位置に存すると判断し、その前後方向の揺動量が前方側に所定量以上であるときと、後方側に所定量以上であるときとに、それぞれ、操作子26の操作位置を前方側の操作位置(以下、前操作位置という)、後方側の操作位置(以下、後操作位置という)であると判断する。   That is, for example, with respect to the swinging operation of each operation element 26 in the front-rear direction, the ECU 19 sets the operation element 26 in a neutral position when the swinging amount in the front-rear direction from the neutral operation position of the operation element 26 is less than a predetermined amount. It is determined that the operation position is present, and the operation position of the operation element 26 is set to the front side when the forward / backward swing amount is a predetermined amount or more on the front side and when the swing amount in the front / rear direction is a predetermined amount or more on the rear side. The operation position (hereinafter referred to as the front operation position) and the rear operation position (hereinafter referred to as the rear operation position) are determined.

このことは、各操作子26の左右方向の揺動操作、及び上下方向の軸心回りの回転操作に関しても同様であり、ECU19は、各操作子26の中立操作位置からの左右方向の揺動量が右方向あるいは左方向に所定量以上であるか否かによって、操作子26の左右方向の操作位置が、中立操作位置であるか、右側の操作位置(以下、右操作位置という)であるか、左側の操作位置(以下、左操作位置という)であるかを判断する。   The same applies to the swinging operation of each operating element 26 in the left-right direction and the rotating operation around the vertical axis, and the ECU 19 swings in the left-right direction from the neutral operating position of each operating element 26. Whether the operation position in the left-right direction of the operation element 26 is a neutral operation position or a right operation position (hereinafter, referred to as a right operation position) depending on whether or not is a predetermined amount or more in the right direction or the left direction. It is determined whether the operation position is on the left side (hereinafter referred to as the left operation position).

また、ECU19は、各操作子26の上下方向の軸心回りの回転量(中立操作位置からの回転量)が時計回り方向あるいは反時計回り方向に所定量以上であるか否かによって、操作子26の上下方向の軸心回りの操作位置(以下、単に回転操作位置という)が、中立操作位置であるか、時計回り方向に回転された位置(以下、右回転操作位置という)であるか、反時計回り方向に回転された位置(以下、左回転操作位置という)であるかを判断する。   Further, the ECU 19 determines whether or not the amount of rotation of each operation element 26 about the vertical axis (the amount of rotation from the neutral operation position) is a predetermined amount or more in the clockwise direction or the counterclockwise direction. Whether the operation position around the vertical axis of 26 (hereinafter simply referred to as a rotation operation position) is a neutral operation position or a position rotated clockwise (hereinafter referred to as a right rotation operation position); It is determined whether the position is rotated counterclockwise (hereinafter referred to as a left rotation operation position).

そして、ECU19は、操作器23の両操作子26R,26Lの操作位置に対して、例えば、図7、図8(a)〜図8(d)、図9(a)〜図9(d)、図10(a)〜図10(d)に例示するような歩容形態で、脚体2,2を動作させる。   The ECU 19 performs, for example, FIGS. 7, 8 (a) to 8 (d), and FIGS. 9 (a) to 9 (d) with respect to the operation positions of the two operators 26 </ b> R and 26 </ b> L of the operation device 23. 10A to 10D, the legs 2 and 2 are operated in the gait form illustrated in FIG.

これらの各図は、両脚体2,2が左右方向に並列して同じ場所で足踏みをしているか、もしくは、継続的に着床した状態(ロボットAが移動しない状態。この状態については図7を参照して後に説明する)において、両操作子26R,26Lが各図に併記した操作位置に操作された場合における脚体2,2の1歩目から3歩目までの足平部9の動き(ロボットAの上方から見た平面視的な動き)を模式的に各図の左側から順番に時系列的に表現したものである。この場合、各図において、白抜きの足平部9は、遊脚側の脚体2の足平部9を示し、斜線付きの足平部9は、支持脚側の脚体2の足平部9を示している。また、各図に併記した操作位置に関して、図中の「中」、「前」、「後」、「右」、「左」、「右回」、「左回」はそれぞれ前記中立操作位置、前操作位置、後操作位置、右操作位置、左操作位置、右回転操作位置、左回転操作位置を意味している。   In each of these figures, both legs 2 and 2 are stepping in the same place in parallel in the left-right direction, or are continuously landing (the state where the robot A does not move. This state is illustrated in FIG. In the description of the foot portion 9 of the leg portion 9 from the first step to the third step of the legs 2 and 2 when both the operating elements 26R and 26L are operated to the operation positions shown in the drawings. The movements (planar movements as seen from above the robot A) are schematically expressed in time series in order from the left side of each figure. In this case, in each figure, the white foot portion 9 indicates the foot portion 9 of the leg 2 on the free leg side, and the shaded foot portion 9 indicates the foot of the leg 2 on the support leg side. Part 9 is shown. Further, regarding the operation positions shown in each figure, “middle”, “front”, “rear”, “right”, “left”, “right turn”, and “left turn” in the figures are the neutral operation positions, It means a front operation position, a rear operation position, a right operation position, a left operation position, a right rotation operation position, and a left rotation operation position.

ここで、これらの図7〜10に示す例は、より詳しくは、左脚体2Lを離床させるべきタイミングの前(例えば図6の時刻t3〜t6の期間内)に、両操作子26R,26Lが、前記中立操作位置から各図に併記した操作位置に操作されてその操作位置に定常的に保持され、その操作位置に応じて前記目標歩容(今回歩容及び次回歩容)が生成されている場合に対応するものである。   Here, in the examples shown in FIGS. 7 to 10, more specifically, before the timing at which the left leg 2L is to be lifted (for example, within the period from time t3 to t6 in FIG. 6), the two operators 26R and 26L However, it is operated from the neutral operation position to the operation position shown in each figure and is constantly held at the operation position, and the target gait (current gait and next gait) is generated according to the operation position. It corresponds to the case.

この場合、左脚体2Lの離床直前の両脚支持期の開始時前に前記ECU19が生成している次回歩容(例えば図6のt3〜t6の期間内の次回歩容)は、両操作子26R,26Lが各図7〜10に併記した操作位置に操作された時点で、その操作位置に対応した歩容に修正(更新)され、それがそのまま左脚体2Lの離床直前の両脚支持期(例えば図6のt6〜t7)において、今回歩容(各図7〜10の1歩目の目標歩容で、左脚体2Lを遊脚として動かすための歩容)として確定される。また、この1歩目の左脚体2Lの離床直前の両脚支持期の開始時から新たに生成される次回歩容(例えば図6のt6〜t9の期間内の次回歩容)は、各図7〜10に併記した操作子26R,26Lの操作位置に対応したものに生成されて維持され、それが、左脚体2Lの離床後の着床時(例えば図6の時刻t9)において今回歩容(各図7〜10の2歩目の目標歩容で、右脚体2Rを遊脚として動かすための歩容)となる。さらに、この2歩目の右脚体2Rの離床直前の両脚支持期の開始時から新たに生成される次回歩容(例えば図6のt9〜t12の期間内の次回歩容)は、各図7〜10に併記した操作子26R,26Lの操作位置に対応したものに生成されて維持され、それが、右脚体2Rの離床後の着床時(例えば図6の時刻t12)において今回歩容(各図7〜10の3歩目の目標歩容で、左脚体2Lを遊脚として動かすための歩容)となる。以後、このような今回歩容及び次回歩容が生成が定常的に繰り返される。   In this case, the next gait generated by the ECU 19 (for example, the next gait within the period from t3 to t6 in FIG. 6) generated before the start of the both-leg support period immediately before leaving the left leg 2L is defined as the two operators. When 26R and 26L are operated to the operation positions shown in FIGS. 7 to 10, the gait corresponding to the operation position is corrected (updated), and the two-leg support period immediately before the left leg 2L leaves the floor as it is. In (for example, t6 to t7 in FIG. 6), the current time gait (the gait for moving the left leg 2L as a free leg in the first step gait in each of FIGS. 7 to 10) is determined. Further, the next gait newly generated from the start of the both-leg support period immediately before leaving the left leg 2L of the first step (for example, the next gait within the period from t6 to t9 in FIG. 6) is shown in each figure. 7-10 are generated and maintained corresponding to the operation positions of the operating elements 26R and 26L, and this is the current time when the left leg 2L is landed after leaving the floor (for example, time t9 in FIG. 6). (The gait for moving the right leg 2R as a free leg in the second step gait in FIGS. 7 to 10). Further, the next gait newly generated from the start of the both-leg support period immediately before leaving the right leg 2R of the second step (for example, the next gait within the period from t9 to t12 in FIG. 6) is shown in each figure. 7-10 are generated and maintained corresponding to the operating positions of the operating elements 26R and 26L, and this is the time when the right leg 2R is landed after leaving the floor (for example, time t12 in FIG. 6). (The gait for moving the left leg 2L as a free leg in the target gait of the third step in each of FIGS. 7 to 10). Thereafter, such generation of the current time gait and the next time gait is regularly repeated.

図7〜10に例示する歩容形態について以下に詳説する。まず、図7に示すように、操作器23の両操作子26R,26Lが共に中立操作位置に定常的に操作されている状態では(但し、操作器23の脚体停止スイッチ27はOFFにされているとする)、ECU19は、両脚体2L,2Rの足平部9,9を左右方向に一定間隔で並列させつつ、交互に同じ場所で離床・着床を繰り返すように目標歩容を生成し、両脚体2L,2Rの足踏み動作を行わしめる。この状態では、ロボットAは移動しない。   The gait forms illustrated in FIGS. 7 to 10 will be described in detail below. First, as shown in FIG. 7, in a state where both the operating elements 26R and 26L of the operating device 23 are constantly operated to the neutral operating position (however, the leg stop switch 27 of the operating device 23 is turned off). The ECU 19 generates the desired gait so that the feet 9 and 9 of both legs 2L and 2R are arranged in parallel in the left and right direction at a constant interval, and alternately repeats leaving and landing at the same place. Then, the stepping action of both legs 2L and 2R is performed. In this state, the robot A does not move.

このように両操作子26R,26Lが共に中立操作位置に操作されている状態で、前記操作器23の脚体停止スイッチ27がON操作され、それを示すデータが、操作器23の入出力処理回路33から通信装置25,20を介してロボットAのECU19に与えられたときには、ECU19は、両脚体2L,2Rの足平部9,9を左右方向に並列させて共に着床状態(以下、並列着床状態という)に維持するように、目標歩容を生成する。このときの足平部9,9の左右方向の間隔は、上記の足踏み動作において、両脚体2L,2Rの足平部9,9が共に着床状態となった時の両足平部9,9の間隔と同一である。これにより、両脚体2L,2Rの足踏動作が、両脚体2L,2Rの足平部9,9が共に着床した時から停止する。   In this state, the leg stop switch 27 of the operating device 23 is turned ON in a state where both the operating elements 26R and 26L are operated to the neutral operating position, and data indicating this is input / output processing of the operating device 23. When given from the circuit 33 to the ECU 19 of the robot A via the communication devices 25 and 20, the ECU 19 puts the foot portions 9 and 9 of both legs 2L and 2R side by side in parallel in the left-right direction (hereinafter, referred to as the landing state). A target gait is generated so as to maintain a parallel landing state. The distance in the left-right direction of the foot portions 9 and 9 at this time is such that both foot portions 9 and 9 when the foot portions 9 and 9 of both legs 2L and 2R are in the landing state in the above stepping action. Is the same as the interval. As a result, the stepping action of both legs 2L, 2R is stopped from when the foot portions 9, 9 of both legs 2L, 2R are both landed.

尚、両脚体2L,2Rが共に着床状態に維持されている場合において、脚体停止スイッチ27がOFF操作されたときには、再び、脚体2L,2Rの足踏み動作が開始する。また、脚体2L,2Rの足踏み動作において、2歩分の目標歩容としての前記今回歩容及び次回歩容が歩行動作の1歩毎に生成されることは前述の通りである。例えば、図7の1歩目において、左脚体2Lが遊脚となる直前の両脚支持期において、1歩目の目標歩容である今回歩容が生成されて確定され、その両脚支持期の開始時から、左脚体2Lの離床後、着床するまでの期間において2歩目の目標歩容である次回歩容が生成される。   When both the legs 2L and 2R are maintained in the landing state, when the leg stop switch 27 is turned off, the stepping action of the legs 2L and 2R starts again. Further, as described above, in the stepping motion of the legs 2L and 2R, the current time gait and the next time gait as the target gait for two steps are generated for each step of the walking motion. For example, in the first step of FIG. 7, the current time gait, which is the target gait of the first step, is generated and determined in the both-leg support period immediately before the left leg 2L becomes a free leg. The next time gait, which is the target gait for the second step, is generated in the period from the start to the time when the left leg 2L leaves the floor after landing.

また、以下の説明においては、上記の足踏み動作状態や、並列着床状態における両足平部9,9の左右方向の間隔を足平基本間隔という。   In the following description, the distance in the left-right direction between the both foot portions 9 and 9 in the above-described stepping action state and the parallel landing state is referred to as a foot basic interval.

次に、図8(a)〜(d)は、両操作子26R,26Lの前後方向の揺動操作に係わるロボットAの歩行動作の基本形態を示すものである。この場合、左操作子26Lの前後方向の操作位置(前操作位置又は後操作位置又は中立操作位置)に応じて、左脚体2Lを遊脚として動作させる際における該左脚体2Lの足平部9の、右脚体2Rの足平部9に対する前後方向の着床位置及び姿勢が決定される。同様に、右操作子26Rの前後方向の操作位置に応じて、右脚体2Rを遊脚として動作させる際における該右脚体2Rの足平部9の、左脚体2Lの足平部9に対する前後方向の着床位置及び姿勢が決定される。   Next, FIGS. 8A to 8D show a basic form of the walking motion of the robot A related to the swinging operation in the front-rear direction of the two operators 26R and 26L. In this case, the foot of the left leg 2L when the left leg 2L is operated as a free leg in accordance with the operation position (front operation position, rear operation position, or neutral operation position) of the left operation element 26L. The landing position and posture of the part 9 in the front-rear direction with respect to the foot part 9 of the right leg 2R are determined. Similarly, the foot 9 of the left leg 2L of the foot 9 of the right leg 2R when the right leg 2R is operated as a free leg according to the operation position of the right operator 26R in the front-rear direction. The landing position and posture in the front-rear direction with respect to are determined.

例えば、図8(a)に示すように、左操作子26L及び右操作子26Rが共に定常的に前操作位置に操作されている状態では、ECU19は、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、前方に所定量だけ踏み出した位置に左脚体2Lを着床させる(これは左操作子26Lが前操作位置に操作されていることに対応する)と共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、前方に所定量だけ踏み出した位置に右脚体2Rを着床させる(これは右操作子26Rが前操作位置に操作されていることに対応する)ように前記今回歩容及び次回歩容を1歩毎に生成する。これにより、図8(a)に示すような両脚体2L,2Rの動作形態で、ロボットAの前進歩行が行われることとなる。   For example, as shown in FIG. 8A, in a state where both the left operation element 26L and the right operation element 26R are constantly operated to the front operation position, the ECU 19 moves the left leg body 2L and the right leg body 2R. When operating as a free leg and a supporting leg (see the first and third steps in the figure), the foot 9 of the left leg 2L is in contact with the foot 9 of the right leg 2R. The left leg 2L is landed at a position that is stepped forward by a predetermined amount (this corresponds to the left operating element 26L being operated to the front operating position), and the left leg 2L and the right leg 2R. Are operated as support legs and swing legs respectively (see the second step in the figure), the foot 9 of the right leg 2R is positioned forward relative to the foot 9 of the left leg 2L. The right leg 2R is landed at a position where only a predetermined amount is stepped on (this corresponds to the fact that the right operation element 26R is operated to the front operation position). That) the current time gait and generates the gait of every step next to. As a result, the robot A is moved forward in the motion mode of the legs 2L and 2R as shown in FIG.

また、図8(b)に示すように、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ前操作位置、中立操作位置に操作されている状態では、ECU19は、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、前方に所定量だけ踏み出した位置に左脚体2Lを着床させる(これは図8(a)の場合と同じ)と共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、左右方向に前記足平基本間隔で並列する位置に右脚体2Rを着床させる(これは右操作子26Rが中立操作位置に操作されていることに対応する)ように2歩分の目標歩容(前記今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。これにより、図8(b)に示すような形態で、ロボットAの前進歩行が行われることとなる。   Further, as shown in FIG. 8B, in a state where the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the front operation position and the neutral operation position, respectively, the ECU 19 performs the left leg body 2L and the right leg body 2R. Are operated as swing legs and support legs, respectively (refer to the first and third steps in the figure), the foot 9 of the left leg 2L is in contact with the foot 9 of the right leg 2R. Then, the left leg 2L is landed at a position that is stepped forward by a predetermined amount (this is the same as in the case of FIG. 8A), and the left leg 2L and the right leg 2R are respectively supported by the support leg and the free leg. (Refer to the second step in the figure), the foot portion 9 of the right leg 2R is parallel to the foot portion 9 of the left leg 2L in the left-right direction at the foot basic interval. 2 so that the right leg 2R is landed at the position to be operated (this corresponds to the right operating element 26R being operated to the neutral operating position). Min desired gait (the said current time gait and the next time gait) to generate for each step. As a result, the robot A walks forward in the form as shown in FIG.

このような図8(b)のような歩行動作は、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ中立操作位置、前操作位置に操作されている場合でも、図8(d)に示すように同様に行われる。但し、この場合、左操作子26Lが中立操作位置に操作されているので、左脚体2Lが遊脚となるとき(図の1歩目、及び3歩目)に、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、左右方向に前記足平基本間隔で並列するように移動される。そして、図8(d)では、1歩目の遊脚が左脚体2Lであるため、1歩目では、ロボットAは前方に移動しない。   Such a walking operation as shown in FIG. 8B is performed as shown in FIG. 8D even when the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the neutral operation position and the front operation position, respectively. The same is done. However, in this case, since the left operation element 26L is operated to the neutral operation position, when the left leg 2L becomes a free leg (the first and third steps in the figure), the left leg 2L The foot portion 9 is moved so as to be parallel to the foot portion 9 of the right leg 2R in the left-right direction at the foot basic interval. In FIG. 8D, since the free leg at the first step is the left leg 2L, the robot A does not move forward at the first step.

また、図8(c)に示すように、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ前操作位置、後操作位置に操作されている状態では、ECU19は、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、前方に所定量だけ踏み出した位置に左脚体2Lを着床させる(これは図8(a)の場合と同じ)と共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、後方に所定量だけ後ずさった位置に右脚体2Rを着床させるように2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。このため、この場合には、1歩目で、遊脚の左脚体2Lの足平部9が前方に踏み出された後は、その1歩目の足平部9,9の前後方向の位置及び姿勢関係を維持したまま、脚体2L,2Rの足踏み動作が繰り返されることとなる。   Further, as shown in FIG. 8C, in the state where the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the front operation position and the rear operation position, respectively, the ECU 19 performs the left leg body 2L and the right leg body 2R. Are operated as swing legs and support legs, respectively (refer to the first and third steps in the figure), the foot 9 of the left leg 2L is in contact with the foot 9 of the right leg 2R. Then, the left leg 2L is landed at a position that is stepped forward by a predetermined amount (this is the same as in the case of FIG. 8A), and the left leg 2L and the right leg 2R are respectively supported by the support leg and the free leg. (Refer to the second step in the figure), the foot portion 9 of the right leg 2R is positioned at a position behind the foot portion 9 of the left leg 2L backward by a predetermined amount. A target gait for two steps (current time gait and next time gait) is generated for each step so as to land the leg 2R. Therefore, in this case, after the foot portion 9 of the left leg 2L of the free leg is stepped forward at the first step, the position of the foot portions 9, 9 in the front-rear direction of the first step is determined. In addition, the stepping action of the legs 2L and 2R is repeated while maintaining the posture relationship.

このようにして、両操作子26L,26Rの前後方向の揺動操作に関しては、左操作子26Lが、前、中立、後のいずれの操作位置に操作されているかによって、左脚体2Lが遊脚として動作するときの、右脚体2Rの足平部9に対する左脚体2Lの足平部9に対する前後方向の着床位置及び姿勢が右操作子26Rの前後方向の操作位置によらずに決定される。また、右操作子26Rが、前、中立、後のいずれの操作位置に操作されているかによって、右脚体2Rが遊脚として動作するときの、左脚体2Lの足平部9に対する右脚体2Rの足平部9に対する前後方向の着床位置及び姿勢が左操作子26Lの前後方向の操作位置によらずに決定される。   In this way, regarding the swinging operation in the front-rear direction of both the operating elements 26L and 26R, the left leg 2L is free to play depending on whether the left operating element 26L is operated in the front, neutral or rear operating position. When operating as a leg, the landing position and posture in the front-rear direction with respect to the foot part 9 of the left leg 2L with respect to the foot part 9 of the right leg 2R are independent of the operation position in the front-rear direction of the right operator 26R. It is determined. Also, the right leg with respect to the foot 9 of the left leg 2L when the right leg 2R operates as a free leg depending on whether the right operator 26R is operated in the front, neutral or rear operating position. The landing position and posture in the front-rear direction with respect to the foot portion 9 of the body 2R are determined regardless of the operation position in the front-rear direction of the left operation element 26L.

尚、図8(a)〜(d)のいずれの場合においても、両操作子26L,26Rが同じ操作位置に継続的に操作されている状態では、4歩目以後は、2歩目、3歩目の動作が交互に繰り返されることとなる。   In any of the cases shown in FIGS. 8A to 8D, in the state where both the operators 26L and 26R are continuously operated at the same operation position, the second step, The steps will be repeated alternately.

次に、図9(a)〜(d)は、両操作子26R,26Lの左右方向の揺動操作に係わるロボットAの歩行動作の形態を示すものである。この場合、左操作子26Lの左右方向の操作位置(左操作位置又は右操作位置又は中立操作位置)に応じて、左脚体2Lを遊脚として動作させる際における該左脚体2Lの足平部9の、右脚体2Rの足平部9に対する左右方向の着床位置及び姿勢が決定される。同様に、右操作子26Rの左右方向の操作位置に応じて、右脚体2Rを遊脚として動作させる際における該右脚体2Rの足平部9の、左脚体2Lの足平部9に対する左右方向の着床位置及び姿勢が決定される。   Next, FIGS. 9A to 9D show forms of the walking motion of the robot A related to the swinging operation in the left-right direction of the two operators 26R and 26L. In this case, the foot of the left leg 2L when the left leg 2L is operated as a free leg according to the left-right operation position (left operation position, right operation position, or neutral operation position) of the left operation element 26L. The horizontal landing position and posture of the unit 9 with respect to the foot 9 of the right leg 2R are determined. Similarly, the foot 9 of the left leg 2L of the foot 9 of the right leg 2R when the right leg 2R is operated as a free leg according to the left / right operation position of the right operator 26R. The left and right landing position and posture with respect to is determined.

例えば、図9(a)に示すように、左操作子26L及び右操作子26Rが共に右操作位置に操作されている状態では、ECU19は、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、前記足平基本間隔よりも所定量だけ右方向に接近する位置に左脚体2Lを着床させる(これは左操作子26Lが右操作位置に操作されていることに対応する)と共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、前記足平基本間隔よりも所定量だけ右方向に離間する位置に右脚体2Rを着床させる(これは右操作子26Rが右操作位置に操作されていることに対応する)ように2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。これにより、図9(a)に示すような両脚体2L,2Rの動作形態で、ロボットAの右方向への横歩きが行われることとなる。   For example, as shown in FIG. 9A, in the state where both the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the right operation position, the ECU 19 moves the left leg body 2L and the right leg body 2R to the free leg. When operating as a support leg (refer to the first and third steps in the figure), the foot 9 of the left leg 2L is in contact with the foot 9 of the right leg 2R. The left leg 2L is landed at a position closer to the right by a predetermined amount than the flat basic interval (this corresponds to the left operating element 26L being operated to the right operating position) and the left leg 2L. When the right leg 2R is operated as a supporting leg and a free leg (see the second step in the figure), the foot 9 of the right leg 2R is in contact with the foot 9 of the left leg 2L. Thus, the right leg 2R is landed at a position that is separated by a predetermined amount to the right of the foot basic interval (this is because the right operator 26R Operation corresponds to being operated in a position) so that to generate two steps of a desired gait (the current time gait and the next time gait) every one step. As a result, the robot A is laterally walked in the right direction in the operation mode of both legs 2L and 2R as shown in FIG.

また、図9(b)に示すように、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ右操作位置、中立操作位置に操作されている状態では、ECU19は、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、前記足平基本間隔よりも所定量だけ右方向に接近する位置に左脚体2Lを着床させる(これは図9(a)の場合と同じ)と共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、前記足平基本間隔で左右方向に並列する位置に右脚体2Rを着床させる(これは右操作子26Rが中立操作位置に操作されていることに対応する)ように2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。これにより、図9(b)に示すような形態で、ロボットAの右方向への横歩きが行われる。   Further, as shown in FIG. 9B, in a state where the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the right operation position and the neutral operation position, respectively, the ECU 19 performs the left leg body 2L and the right leg body 2R. Are operated as swing legs and support legs, respectively (refer to the first and third steps in the figure), the foot 9 of the left leg 2L is in contact with the foot 9 of the right leg 2R. Then, the left leg 2L is landed at a position closer to the right by a predetermined amount than the basic foot interval (this is the same as in FIG. 9A), and the left leg 2L and the right leg When the 2R is operated as a support leg and a free leg (see the second step in the figure), the foot 9 of the right leg 2R is in contact with the foot 9 of the left leg 2L. The right leg 2R is landed at a position parallel to the left and right directions at a flat basic interval (this is because the right operation element 26R is operated to the neutral operation position). Corresponding) as to generate two steps of a desired gait (the current time gait and the next time gait) every one step in. As a result, the robot A walks in the right direction in the form as shown in FIG. 9B.

このような図9(b)のような歩行動作は、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ中操作位置、右操作位置に操作されている場合でも、図9(d)に示すように同様に行われる。但し、この場合、左操作子26Lが中立操作位置に操作されているので、左脚体2Lが遊脚となるとき(図の1歩目、及び3歩目)に、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して左右方向に前記足平基本間隔で並列する位置に移動される。そして、図9(d)では、1歩目の遊脚が左脚体2Lであるため、1歩目では、ロボットAは右方向に移動しない。さらに、この場合、右操作子26Rが右操作位置に操作されているので、右脚体2Rが遊脚となるとき(図の2歩目)に、右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、前記足平基本間隔よりも所定量だけ離間するように右方向に移動される。   In such a walking motion as shown in FIG. 9B, as shown in FIG. 9D, even when the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the middle operation position and the right operation position, respectively. The same is done. However, in this case, since the left operation element 26L is operated to the neutral operation position, when the left leg 2L becomes a free leg (the first and third steps in the figure), the left leg 2L The foot portion 9 is moved to a position parallel to the foot portion 9 of the right leg 2R in the left-right direction at the foot basic interval. In FIG. 9D, since the free leg at the first step is the left leg 2L, the robot A does not move in the right direction at the first step. Further, in this case, since the right operation element 26R is operated to the right operation position, when the right leg 2R becomes a free leg (second step in the figure), the foot portion 9 of the right leg 2R is The left leg 2L is moved in the right direction so as to be separated by a predetermined amount from the basic foot interval.

また、図9(c)に示すように、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ右操作位置、左操作位置に操作されている状態では、ECU19は、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、前記足平基本間隔よりも所定量だけ左右方向に接近する位置に左脚体2Lを着床させる(これは図9(a)の場合と同様)と共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、前記足平基本間隔よりも所定量だけ左右方向に接近した位置に右脚体2Rを着床させる(これは右操作子26Rが左操作位置に操作されていることに対応する)ように2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。このため、この場合には、1歩目で、遊脚の左脚体2Lの足平部9が右脚体2Rの足平部9に左右方向に接近された後は、その1歩目の足平部9,9の左右方向の位置及び姿勢関係を維持したまま、脚体2L,2Rの足踏み動作が繰り返されることとなる。従って、この場合には、ロボットAは左右方向に移動しない。   Further, as shown in FIG. 9C, in the state where the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the right operation position and the left operation position, respectively, the ECU 19 performs the left leg body 2L and the right leg body 2R. Are operated as swing legs and support legs, respectively (refer to the first and third steps in the figure), the foot 9 of the left leg 2L is in contact with the foot 9 of the right leg 2R. Then, the left leg 2L is landed at a position closer to the left and right directions by a predetermined amount than the basic foot interval (this is the same as in FIG. 9A), and the left leg 2L and the right leg When the 2R is operated as a support leg and a free leg (see the second step in the figure), the foot 9 of the right leg 2R is in contact with the foot 9 of the left leg 2L. The right leg 2R is landed at a position closer to the left-right direction by a predetermined amount than the flat basic interval (this is because the right operation element 26R is operated to the left operation position). It is corresponding to that) as to generate two steps of a desired gait (the current time gait and the next time gait) every one step. For this reason, in this case, after the foot 9 of the left leg 2L of the free leg approaches the foot 9 of the right leg 2R in the left-right direction at the first step, the first step The stepping action of the legs 2L and 2R will be repeated while maintaining the horizontal position and posture relationship of the foot portions 9 and 9. Therefore, in this case, the robot A does not move in the left-right direction.

このようにして、両操作子26L,26Rの左右方向の揺動操作に関しては、左操作子26Lが、右、中立、左のいずれの操作位置に操作されているかによって、左脚体2Lが遊脚として動作するときの、右脚体2Rの足平部9に対する左脚体2Lの足平部9に対する左右方向の着床位置及び姿勢が右操作子26Rの左右方向の操作位置によらずに決定される。また、右操作子26Rが、右、中立、左のいずれの操作位置に操作されているかによって、右脚体2Rが遊脚として動作するときの、左脚体2Lの足平部9に対する右脚体2Rの足平部9に対する左右方向の着床位置及び姿勢が左操作子26Lの左右方向の操作位置によらずに決定される。   In this way, regarding the left / right swinging operation of the two operating elements 26L and 26R, the left leg 2L is free to play depending on whether the left operating element 26L is operated to the right, neutral or left operating position. When operating as a leg, the horizontal landing position and posture with respect to the foot portion 9 of the left leg 2L with respect to the foot portion 9 of the right leg 2R are independent of the left and right operation position of the right operator 26R. It is determined. Further, the right leg with respect to the foot 9 of the left leg 2L when the right leg 2R operates as a free leg depending on whether the right operator 26R is operated to the right, neutral or left operation position. The landing position and posture in the left-right direction with respect to the foot portion 9 of the body 2R are determined regardless of the operation position in the left-right direction of the left operation element 26L.

尚、図9(a)〜(d)のいずれの場合においても、両操作子26L,26Rが同じ操作位置に継続的に操作されている状態では、4歩目以後は、2歩目、3歩目の動作が交互に繰り返されることとなる。   In any of the cases shown in FIGS. 9A to 9D, in the state where both the operating elements 26L and 26R are continuously operated at the same operation position, the second step, The steps will be repeated alternately.

次に、図10(a)〜(d)は、両操作子26R,26Lの回転操作に係わるロボットAの歩行動作の形態を示すものである。この場合、左操作子26Lの回転方向の操作位置(左回転操作位置又は右回転操作位置又は中立操作位置)に応じて、左脚体2Lを遊脚として動作させる際における該左脚体2Lの足平部9の、右脚体2Rの足平部9に対する旋回方向の着床位置及び姿勢が決定される。同様に、右操作子26Rの回転方向の操作位置に応じて、右脚体2Rを遊脚として動作させる際における該右脚体2Rの足平部9の、左脚体2Lの足平部9に対する旋回方向の着床位置及び姿勢が決定される。   Next, FIGS. 10A to 10D show a form of the walking motion of the robot A related to the rotation operation of both the operators 26R and 26L. In this case, when the left leg 2L is operated as a free leg according to the operation position (left rotation operation position, right rotation operation position, or neutral operation position) of the left operation element 26L in the rotation direction, The landing position and posture of the foot portion 9 in the turning direction with respect to the foot portion 9 of the right leg 2R are determined. Similarly, the foot portion 9 of the left leg 2L of the foot portion 9 of the right leg 2R when the right leg 2R is operated as a free leg according to the operation position in the rotation direction of the right operation element 26R. The landing position and posture in the turning direction with respect to are determined.

例えば、図10(a)に示すように、左操作子26L及び右操作子26Rが共に右回転操作位置に操作されている状態では、ECU19は、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、時計回り方向に所定量だけ旋回した位置に左脚体2Lを着床させる(これは左操作子26Lが右回転操作位置に操作されていることに対応する)と共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、時計回り方向に所定量だけ旋回した位置に右脚体2Rを着床させる(これは右操作子26Rが右操作位置に操作されていることに対応する)ように2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。これにより、図10(a)に示すような両脚体2L,2Rの動作形態で、ロボットAの時計回り方向の旋回が行われることとなる。この場合、左脚体2Lが遊脚であるときに、両足平部9,9が内股状の姿勢関係となり、右脚体2Rが遊脚であるときに、両足平部9,9が蟹股状の姿勢関係となる。   For example, as shown in FIG. 10A, in the state where both the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the right rotation operation position, the ECU 19 plays the left leg body 2L and the right leg body 2R, respectively. When operating as a leg and a support leg (see the first and third steps in the figure), the foot 9 of the left leg 2L is watched against the foot 9 of the right leg 2R. The left leg 2L is landed at a position rotated by a predetermined amount in the turning direction (this corresponds to the left operating element 26L being operated to the right rotation operation position), and the left leg 2L and the right leg. When the 2R is operated as a support leg and a free leg (see the second step in the figure), the foot 9 of the right leg 2R rotates clockwise with respect to the foot 9 of the left leg 2L. The right leg 2R is landed at a position turned by a predetermined amount in the direction (this is because the right operation element 26R is operated to the right operation position). Corresponding to Rukoto) as to generate two steps of a desired gait (the current time gait and the next time gait) every one step. As a result, the robot A turns in the clockwise direction in the operation mode of both legs 2L and 2R as shown in FIG. In this case, when the left leg 2L is a free leg, both foot portions 9, 9 are in an inner crotch posture, and when the right leg 2R is a free leg, both foot portions 9, 9 are prosthetic. It becomes the posture relation.

また、図10(b)に示すように、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ右回転操作位置、中立操作位置に操作されている状態では、ECU19は、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、所定量だけ時計回り方向に旋回した位置に左脚体2Lを着床させる(これは図10(a)の場合と同じ)と共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、前記足平基本間隔で平行に並列する位置に右脚体2Rを着床させる(これは右操作子26Rが中立操作位置に操作されていることに対応する)ように2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。これにより、図10(b)に示すような形態で、ロボットAの時計回り方向の旋回が行われることとなる。この場合、左脚体2Lが遊脚であるときに、両足平部9,9が内股状の姿勢関係となり、右脚体2Rが遊脚であるときに、両足平部9,9が前記足平基本間隔で平行に並列する姿勢関係となる。   Further, as shown in FIG. 10 (b), in the state where the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the right rotation operation position and the neutral operation position, respectively, the ECU 19 operates as the left leg body 2L and the right leg body. When the 2R is operated as a free leg and a support leg (refer to the first and third steps in the figure), the foot 9 of the left leg 2L becomes the foot 9 of the right leg 2R. On the other hand, the left leg 2L is landed at a position turned clockwise by a predetermined amount (this is the same as in the case of FIG. 10A), and the left leg 2L and the right leg 2R are respectively supported by the support legs. When operating as a free leg (see the second step in the figure), the foot 9 of the right leg 2R is parallel to the foot 9 of the left leg 2L at the basic foot interval. The right leg 2R is landed at a position parallel to the right leg 2R (this corresponds to the right operating element 26R being operated to the neutral operating position). As to generate two steps of a desired gait (the current time gait and the next time gait) every one step. As a result, the robot A turns in the clockwise direction in the form as shown in FIG. In this case, when the left leg 2L is a free leg, the two foot portions 9 and 9 are in an inner crotch posture, and when the right leg 2R is a free leg, the both foot portions 9 and 9 The posture relationship is parallel in parallel at a flat basic interval.

このような図10(b)のような歩行動作(ロボットAの旋回動作)は、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ中立操作位置、右回転操作位置に操作されている場合でも、図10(d)に示すように同様に行われる。但し、この場合、左操作子26Lが中立操作位置に操作されているので、左脚体2Lが遊脚となるとき(図の1歩目、及び3歩目)に、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、前記足平基本間隔で平行に並列する位置に移動される。そして、図10(d)では、1歩目の遊脚が左脚体2Lであるため、1歩目では、ロボットAは時計回り方向に旋回しない。さらに、この場合、右操作子26Rが右操作位置に操作されているので、右脚体2Rが遊脚となるとき(図の2歩目)に、右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、時計回り方向に旋回して、両足平部9,9が蟹股状の姿勢関係となる。   Such a walking operation (the turning operation of the robot A) as shown in FIG. 10B is performed even when the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the neutral operation position and the right rotation operation position, respectively. The same operation is performed as shown in FIG. However, in this case, since the left operation element 26L is operated to the neutral operation position, when the left leg 2L becomes a free leg (the first and third steps in the figure), the left leg 2L The foot part 9 is moved to a position parallel to the foot part 9 of the right leg 2R in parallel with the foot basic interval. In FIG. 10D, since the free leg of the first step is the left leg 2L, the robot A does not turn clockwise in the first step. Further, in this case, since the right operation element 26R is operated to the right operation position, when the right leg 2R becomes a free leg (second step in the figure), the foot portion 9 of the right leg 2R is By turning clockwise with respect to the foot portion 9 of the left leg 2L, both foot portions 9, 9 are in a crotch-like posture relationship.

また、図10(c)に示すように、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ右回転操作位置、左回転操作位置に操作されている状態では、ECU19は、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、所定量だけ時計回り方向に旋回した位置に左脚体2Lを着床させる(これは図10(a)の場合と同様)と共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、所定量だけ反時計回り方向に旋回した位置に右脚体2Rを着床させる(これは右操作子26Rが左回転操作位置に操作されていることに対応する)ように2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。このため、この場合には、1歩目で、遊脚の左脚体2Lの足平部9が右脚体2Rの足平部9に対して内股状になるように時計回り方向に旋回された後は、その1歩目の足平部9,9の旋回方向の位置及び姿勢関係を維持したまま、脚体2L,2Rの足踏み動作が繰り返されることとなる。従って、この場合には、ロボットAは旋回しない。   Further, as shown in FIG. 10C, in the state where the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the right rotation operation position and the left rotation operation position, respectively, the ECU 19 When the body 2R is operated as a free leg and a support leg (see the first and third steps in the figure), the foot 9 of the left leg 2L is replaced by the foot 9 of the right leg 2R. On the other hand, the left leg 2L is landed at a position turned clockwise by a predetermined amount (this is the same as in the case of FIG. 10A), and the left leg 2L and the right leg 2R are supported respectively. When operating as a leg or swing leg (see the second step in the figure), the foot 9 of the right leg 2R counterclockwise by a predetermined amount with respect to the foot 9 of the left leg 2L The right leg 2R is landed at a position turned in the direction (this corresponds to the fact that the right operation element 26R is operated to the left rotation operation position). To) as to generate two steps of a desired gait (the current time gait and the next time gait) every one step. For this reason, in this case, at the first step, the foot 9 of the left leg 2L of the free leg is turned clockwise so as to have an inner crotch shape with respect to the foot 9 of the right leg 2R. After that, the stepping action of the legs 2L and 2R is repeated while maintaining the position and posture relationship in the turning direction of the foot portions 9 and 9 of the first step. Therefore, in this case, the robot A does not turn.

このようにして、両操作子26L,26Rの回転操作に関しては、左操作子26Lが、右回転、中立、左回転のいずれの操作位置に操作されているかによって、左脚体2Lが遊脚として動作するときの、右脚体2Rの足平部9に対する左脚体2Lの足平部9に対する旋回方向の着床位置及び姿勢が右操作子26Rの回転操作位置によらずに決定される。また、右操作子26Rが、右回転、中立、左回転のいずれの操作位置に操作されているかによって、右脚体2Rが遊脚として動作するときの、左脚体2Lの足平部9に対する右脚体2Rの足平部9に対する旋回方向の着床位置及び姿勢が左操作子26Lの回転操作位置によらずに決定される。   In this way, with respect to the rotation operation of the two operation elements 26L and 26R, the left leg 2L is a free leg depending on whether the left operation element 26L is operated to the right, neutral or left operation position. When operating, the landing position and posture in the turning direction with respect to the foot 9 of the left leg 2L with respect to the foot 9 of the right leg 2R are determined regardless of the rotational operation position of the right operator 26R. Further, depending on whether the right operation element 26R is operated to the right, neutral, or left operation position, the right leg 2R operates as a free leg with respect to the foot 9 of the left leg 2L. The landing position and posture in the turning direction with respect to the foot 9 of the right leg 2R are determined regardless of the rotational operation position of the left operation element 26L.

尚、図10(a)〜(d)のいずれの場合においても、両操作子26L,26Rが同じ操作位置に継続的に操作されている状態では、4歩目以後は、2歩目、3歩目の動作が交互に繰り返されることとなる。   In any of the cases shown in FIGS. 10 (a) to 10 (d), in the state where both the operating elements 26L and 26R are continuously operated at the same operation position, the second step, The steps will be repeated alternately.

以上のようにして、操作器23の操作モードが前記操作モード切換スイッチ29により基本操作モードに設定されている場合には、基本的には、両操作子26L,26Rの前後方向の揺動操作、左右方向の揺動操作、回転操作によって、それぞれロボットAの前後方向の歩行動作、左右方向の歩行動作(横歩き)、旋回歩行動作が行われることとなる。   As described above, when the operation mode of the operating device 23 is set to the basic operation mode by the operation mode changeover switch 29, basically, the swinging operation in the front-rear direction of both the operating elements 26L and 26R is performed. The walking operation in the front-rear direction, the walking operation in the left-right direction (sidewalk), and the turning walking operation are respectively performed by the swinging operation and the rotation operation in the left-right direction.

次に、前記操作モード切換スイッチ29によって操作器23の操作モードが前記簡易操作モードに設定され、それを示すデータが操作器23の入出力処理回路33から通信装置25,20を介してロボットAのECU19に与えられている場合について説明する。なお、この簡易操作モードでの本実施形態の装置の作動が本発明の要部の一実施形態に相当するものである。   Next, the operation mode changeover switch 29 sets the operation mode of the operating device 23 to the simple operation mode, and data indicating this is transmitted from the input / output processing circuit 33 of the operating device 23 via the communication devices 25 and 20 to the robot A. The case where it is given to the ECU 19 will be described. The operation of the apparatus of this embodiment in this simple operation mode corresponds to one embodiment of the main part of the present invention.

操作器23の操作モードが簡易操作モードに設定されている状態では、ロボットAのECU19は、操作器23から通信回路25,20を介して与えられる前記操作信号のデータのうち、各操作子26の回転操作に係わるデータは用いず、各操作子26の回転操作位置については考慮しない。そして、ECU19は、該操作信号のデータのうち、各操作子26の前後及び左右方向の揺動操作に係わるデータのみを用いて、操作器23の各操作子26の前後方向及び左右方向の操作位置のみを、前記基本操作モードの場合と同様にして、それぞれ3種類に分類して判断する。   In a state where the operation mode of the operation device 23 is set to the simple operation mode, the ECU 19 of the robot A includes each operation element 26 among the operation signal data provided from the operation device 23 via the communication circuits 25 and 20. The data relating to the rotational operation is not used, and the rotational operation position of each operation element 26 is not considered. Then, the ECU 19 uses only the data related to the front / rear and left / right swing operations of the operation elements 26 among the data of the operation signals to operate the operation elements 26 of the operation unit 23 in the front / rear direction and the left / right direction. Only the position is classified into three types and determined in the same manner as in the basic operation mode.

そして、この簡易操作モードにおける両操作子26L,26Rの操作に応じたロボットAの歩行動作の制御については、両操作子26L,26Rが共に中立操作位置に継続的に操作されている場合と、両操作子26L,26Rが左右方向に継続的に揺動操作されている場合とについては、前記基本操作モードの場合と全く同様である。すなわち、両操作子26L,26Rが共に中立操作位置に継続的に操作されている場合には、脚体停止スイッチ27がOFF状態であれば、図7に示した足踏み動作が行われ、該脚体停止スイッチ27がON状態であれば、両足平部9,9が前記足平基本間隔で着床状態に維持される前記並列着床状態となる。また、両操作子26L,26Rが左方向あるいは右方向に継続的に操作されている場合には、前記図9に示した形態で、ロボットAの横歩きが行われることとなる。   And about control of the walking motion of the robot A according to operation of both the operation elements 26L and 26R in this simple operation mode, both the operation elements 26L and 26R are continuously operated to the neutral operation position, The case where both the operating elements 26L and 26R are continuously swung in the left-right direction is exactly the same as in the basic operation mode. That is, when both the operating elements 26L and 26R are continuously operated to the neutral operation position, if the leg stop switch 27 is in the OFF state, the stepping action shown in FIG. If the body stop switch 27 is in the ON state, both the foot portions 9, 9 are in the parallel landing state in which they are maintained in the landing state at the basic foot interval. Further, when both the operating elements 26L and 26R are continuously operated in the left direction or the right direction, the robot A is laterally walked in the form shown in FIG.

一方、簡易操作モードでは、両操作子26R,26Lの前後方向の揺動操作に係わるロボットAの歩行動作は、例えば図11(a)〜(d)に示すような形態で行われる。   On the other hand, in the simple operation mode, the walking motion of the robot A related to the swinging operation in the front-rear direction of the two operators 26R and 26L is performed in the form shown in FIGS. 11A to 11D, for example.

例えば、図11(a)に示すように、左操作子26L及び右操作子26Rが共に前操作位置に操作されている状態では、ECU19は、前記基本操作モードにおける図8(a)の場合と全く同じ形態で、2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。これにより、ロボットAの前進歩行が行われる。   For example, as shown in FIG. 11A, in a state where both the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the previous operation position, the ECU 19 is the same as the case of FIG. 8A in the basic operation mode. In exactly the same form, target gaits for two steps (current gait and next gait) are generated for each step. Thereby, the robot A walks forward.

また、図11(b)に示すように、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ前操作位置、中立操作位置に操作されている状態では、ECU19は、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、前方に所定量だけ踏み出し、且つ、所定量だけ時計回り方向に旋回させた位置に左脚体2Lを着床させると共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、前方に所定量だけ踏み出し、且つ、所定量だけ時計回り方向に旋回させた位置に右脚体2Rを着床させるように2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。これにより、図11(b)に示すような形態で、ロボットAが前進しつつ時計回り方向に旋回する歩行動作が行われることとなる。   Further, as shown in FIG. 11B, in the state where the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the front operation position and the neutral operation position, respectively, the ECU 19 performs the left leg body 2L and the right leg body 2R. Are operated as swing legs and support legs, respectively (refer to the first and third steps in the figure), the foot 9 of the left leg 2L is in contact with the foot 9 of the right leg 2R. The left leg 2L is landed at a position that is stepped forward by a predetermined amount and turned clockwise by a predetermined amount, and the left leg 2L and the right leg 2R are used as a support leg and a free leg, respectively. When operating (see the second step in the figure), the foot portion 9 of the right leg 2R steps forward by a predetermined amount with respect to the foot portion 9 of the left leg 2L, and the predetermined amount. The target gait for two steps (current gait and gait) KaiAyumiHiroshi) is generated for each one step. As a result, in the form as shown in FIG. 11B, the walking motion is performed in which the robot A turns forward while moving forward.

このような図11(b)のような歩行動作は、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ中操作位置、前操作位置に操作されている場合でも、図11(d)に示すように同様に行われる。この場合、左操作子26Lが中立操作位置で、且つ右操作子26Rが前操作位置であるので、左脚体2Lが遊脚となる1歩目と3歩目では、脚体2Lの足平部9が右脚体2Rの足平部9に対して、前方に所定量踏み出し、且つ、所定量だけ反時計回り方向に旋回させた位置に着床し、右脚体2Rが遊脚となる2歩目では、右脚体2Rの足平部9が左脚体2Lの足平部9に対して、前方に所定量踏み出し、且つ、所定量だけ反時計回り方向に旋回させた位置に着床する。これにより、ロボットAが前進しつつ反時計回り方向に旋回する歩行動作が行われる。   In such a walking motion as shown in FIG. 11B, as shown in FIG. 11D, even when the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the middle operation position and the front operation position, respectively. The same is done. In this case, since the left operating element 26L is in the neutral operating position and the right operating element 26R is in the front operating position, the foot of the leg 2L is taken in the first step and the third step in which the left leg 2L is a free leg. The portion 9 is stepped forward by a predetermined amount with respect to the foot portion 9 of the right leg 2R and is landed at a position turned counterclockwise by a predetermined amount, so that the right leg 2R becomes a free leg. In the second step, the foot portion 9 of the right leg 2R steps forward from the foot portion 9 of the left leg 2L by a predetermined amount, and arrives at a position that is turned counterclockwise by a predetermined amount. To floor. As a result, a walking operation is performed in which the robot A turns in the counterclockwise direction while moving forward.

また、図11(c)に示すように、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ前操作位置、後操作位置に操作されている状態では、ECU19は、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、所定量だけ時計回り方向に旋回させた位置に左脚体2Lを着床させると共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、所定量だけ時計回り方向に旋回させた位置に右脚体2Rを着床させるように2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。これにより、図11(c)に示すような形態で、ロボットAがほぼ同じ場所に存しつつ、旋回する歩行動作が行われることとなる。   Further, as shown in FIG. 11C, in the state where the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the front operation position and the rear operation position, respectively, the ECU 19 performs the left leg body 2L and the right leg body 2R. Are operated as swing legs and support legs, respectively (refer to the first and third steps in the figure), the foot 9 of the left leg 2L is in contact with the foot 9 of the right leg 2R. When the left leg 2L is landed at a position swung clockwise by a predetermined amount, and the left leg 2L and the right leg 2R are operated as a support leg and a free leg, respectively (two steps in the figure). See the eye), the right leg 2R is landed at a position where the foot 9 of the right leg 2R is turned clockwise by a predetermined amount with respect to the foot 9 of the left leg 2L. Thus, a target gait for two steps (current gait and next gait) is generated for each step. As a result, in the form as shown in FIG. 11C, the walking motion is performed while the robot A is located in substantially the same place.

このようにして、簡易操作モードでは、操作器23の両操作子26L,26Rの前後方向の揺動操作によって、ロボットAの前後方向及び旋回方向の歩行動作が行われる。そして、操作器23の両操作子26L,26Rの左右方向の揺動操作によって、基本操作モードの場合と全く同様にロボットAの左右方向の歩行動作(横歩き動作)が行われる。   As described above, in the simple operation mode, the robot A performs the walking operation in the front-rear direction and the turning direction by the swinging operation in the front-rear direction of the two operators 26L, 26R of the operation unit 23. Then, the left and right walking motion (lateral walking motion) of the robot A is performed in the same manner as in the basic operation mode by the swinging motion in the left and right direction of both the operating elements 26L and 26R of the operating device 23.

尚、簡易操作モードでは、操作器23の両操作子26L,26Rの前後方向の揺動操作において、各操作子26L,26Rの操作位置だけでは、それぞれ各脚体2L,2Rが遊脚となるときの支持脚側の脚体に対する着床位置及び姿勢は定まらず、両操作子26L,26Rの前後方向の操作位置の組み合わせによって、各脚体2L,2Rが遊脚となるときの支持脚側の脚体に対する着床位置及び姿勢が決定される。   In the simple operation mode, in the swing operation in the front-rear direction of both the operating elements 26L and 26R of the operating device 23, the legs 2L and 2R become free legs only at the operating positions of the operating elements 26L and 26R, respectively. The landing position and posture with respect to the leg on the support leg side are not fixed, and the support leg side when each leg 2L, 2R becomes a free leg by the combination of the operation positions in the front-rear direction of both operators 26L, 26R. The landing position and posture with respect to the leg of the person are determined.

また、本実施形態では、前記基本操作モード及び簡易操作モードのいずれの操作モードにおいても、前記並列着床状態を除いて、左脚体2Lが、離床状態から着床したときには、それが該左脚体2Lの足平部9の接地センサ12によって検知され、その検知データがECU19及び通信装置20,25を介して操作器23の入出力処理回路33に与えられえる。そして、このとき、該入出力処理回路33は、操作器23の左報知ランプ28Lを前記駆動回路32を介して一時的に点灯させる。同様に、右脚体2Rが、離床状態から着床したときには、それが該右脚体2Rの足平部9の接地センサ12によって検知され、その検知データが入出力処理回路33に与えられる。そして、このとき、該入出力回路33は、操作器23の右報知ランプ28Rを一時的に点灯させる。これにより、各脚体2L,2Rの着床が、それぞれに対応する操作器23の報知ランプ28L,28Rの点灯によって、オペレータに報知される。   In the present embodiment, in both the basic operation mode and the simple operation mode, when the left leg 2L has landed from the floor leaving state, except for the parallel landing state, this is the left Detected by the ground sensor 12 of the foot portion 9 of the leg 2L, the detected data can be provided to the input / output processing circuit 33 of the operating device 23 via the ECU 19 and the communication devices 20 and 25. At this time, the input / output processing circuit 33 temporarily turns on the left notification lamp 28L of the operation device 23 via the drive circuit 32. Similarly, when the right leg 2 </ b> R has landed from the state of getting out of bed, this is detected by the ground sensor 12 of the foot portion 9 of the right leg 2 </ b> R, and the detected data is given to the input / output processing circuit 33. At this time, the input / output circuit 33 temporarily turns on the right notification lamp 28R of the operation device 23. Thereby, the landing of each leg 2L, 2R is notified to the operator by lighting of the notification lamps 28L, 28R of the corresponding operation device 23.

尚、以上の説明では、各操作子26を前後方向、左右方向、回転方向のいずれかの1方向で操作した場合についてのみ説明したが、本実施形態の装置では、各操作子26を、前後、左右、回転方向で複合的な操作をした場合には、各操作子26の前後、左右、回転方向のそれぞれの方向での操作に対する前述した歩容を複合させたような形態でロボットAの脚体2,2の動作が行われる。   In the above description, only the case where each operation element 26 is operated in one of the front-rear direction, the left-right direction, and the rotation direction has been described. However, in the apparatus of the present embodiment, each operation element 26 is When a complex operation is performed in the left / right and rotational directions, the robot A is configured in such a manner that the above-mentioned gaits for the operations in the front / rear, left / right and rotational directions of each operator 26 are combined. The movement of the legs 2 and 2 is performed.

例えば、前記基本操作モードにおいて、左操作子26Lを前操作位置で且つ左操作位置、且つ左回転操作位置となる操作位置に操作すると共に、右操作子26Rを中立操作位置に継続的に操作した状態では、図12に示すような歩容で、両脚体2L,2Rの動作が行われる。すなわち、左脚体2Lが遊脚となる1歩目と3歩目では、左脚体2Lの足平部9を、右脚体2Rの足平部9に対して、前方向、左方向、及び反時計回りの旋回方向にそれぞれ所定量づつ移動した位置及び姿勢で着床させ(これは左操作子26Lの操作位置に対応する)、右脚体2Rが遊脚となる2歩目では、右脚体2Rの足平部9を、左脚体2Lの足平部9に対して、前記足平基本間隔で左右方向に並列する位置及び姿勢で着床させる(これは右操作子26Rの操作位置(中立操作位置)に対応する)ように前記目標歩容(今回歩容及び次回歩容)が1歩毎にECU19により生成される。   For example, in the basic operation mode, the left operation element 26L is operated to the operation position that is the front operation position, the left operation position, and the left rotation operation position, and the right operation element 26R is continuously operated to the neutral operation position. In the state, the movement of both legs 2L and 2R is performed with a gait as shown in FIG. That is, in the first step and the third step in which the left leg 2L is a free leg, the foot portion 9 of the left leg 2L is moved forward, leftward with respect to the foot portion 9 of the right leg 2R. In the second step where the right leg 2R becomes a free leg, the robot is landed at a position and posture moved by a predetermined amount respectively in the counterclockwise turning direction (this corresponds to the operation position of the left operation element 26L). The foot portion 9 of the right leg 2R is landed on the foot portion 9 of the left leg 2L in a position and posture that are parallel in the left-right direction at the basic foot spacing (this is the right operating element 26R). The target gait (current gait and next gait) is generated by the ECU 19 for each step so as to correspond to the operation position (neutral operation position).

このように、前記基本操作モードにおいて、各操作子26を、前後、左右、回転方向で複合的な操作をした場合には、左脚体2Lが遊脚となるときの該左脚体2Lの歩容は、左操作子26Lの前後方向の操作位置に対する歩容と、左右方向の操作位置に対する歩容と、回転方向の操作位置に対する歩容とを合成した形態のものとなる。同様に、右脚体2Rが遊脚となるときの該右脚体2Rの歩容は、右操作子26Rの前後方向の操作位置に対する歩容と、左右方向の操作位置に対する歩容と、回転方向の操作位置に対する歩容とを合成した形態のものとなる。   As described above, in the basic operation mode, when each operation element 26 is operated in a complex manner in the front / rear, left / right, and rotational directions, the left leg 2L is moved as a free leg. The gait has a form in which the gait for the operation position in the front-rear direction of the left operator 26L, the gait for the operation position in the left-right direction, and the gait for the operation position in the rotation direction are combined. Similarly, when the right leg 2R is a free leg, the gait of the right leg 2R is the gait with respect to the operation position in the front-rear direction, the gait with respect to the operation position in the left-right direction, and the rotation. The gait with respect to the operation position in the direction is combined.

以上説明した操作子26R,26Lの操作位置に対する歩容形態は、操作子26R,26Lの操作位置が定常的に同じ位置に維持された場合に対応する基本的な歩容形態である。この場合、前述のように1歩毎にECU19が生成する目標歩容(今回歩容及び次回歩容)も定常的なものとなる。そこで、次に、前述のようにロボットAの定常的な歩行動作が行なわれている状態で、操作子26R,26Lの操作位置が変更された場合の例を図13を参照して以下に説明する。   The gait forms for the operation positions of the operation elements 26R and 26L described above are basic gait forms corresponding to the case where the operation positions of the operation elements 26R and 26L are constantly maintained at the same position. In this case, as described above, the target gait (current gait and next gait) generated by the ECU 19 for each step is also steady. Then, next, an example in which the operation positions of the operators 26R and 26L are changed while the robot A is performing the steady walking motion as described above will be described below with reference to FIG. To do.

図13を参照して、まず、点描を付した足平部9は、例えば、操作器23の操作モードが前記基本操作モードに設定された状態で、左操作子26L及び右操作子26Rの両者を共に、前操作位置で且つ左回転操作位置となる操作位置に継続的に操作された場合における両脚体2R,2Lの足平部9の動き(1歩毎の各脚体2R,2Lの足平部9の着床位置及び姿勢)を表したものである。ここで、図13は前記図6に対応させて記載されており、同図中のt0,t1,……は、前記図6に記載した時刻を示している。また、括弧付き数字(1)〜(4)は、前記図6で各脚体2R,2Lが着床状態となる期間を表す各波線部分に付した括弧付き数字に対応している。例えば、(1)に係わる点描示の足平部9は、図6の時刻t3〜t7において着床状態となる左脚体2Lの足平部9の着床位置及び姿勢を表している。図13の他の足平部9についても同様である。   Referring to FIG. 13, first, the foot portion 9 with the stippling is, for example, in a state where the operation mode of the operation device 23 is set to the basic operation mode, both the left operation element 26 </ b> L and the right operation element 26 </ b> R. The movement of the foot 9 of both legs 2R and 2L when the operation is continuously performed at the operation position that is the front operation position and the left rotation operation position (the feet of the legs 2R and 2L for each step). This shows the landing position and posture of the flat portion 9. Here, FIG. 13 is described corresponding to FIG. 6, and t0, t1,... In the same figure indicate the times described in FIG. In addition, the numbers (1) to (4) with parentheses correspond to the numbers with parentheses attached to each wavy line portion representing the period in which each leg 2R, 2L is in the landing state in FIG. For example, the pointed foot portion 9 shown in (1) represents the landing position and posture of the foot portion 9 of the left leg 2L that is in the landing state at time t3 to t7 in FIG. The same applies to other foot portions 9 in FIG.

前記基本操作モードにおいて、左操作子26L及び右操作子26Rの両者が上述のように前操作位置で且つ左回転操作位置となる操作位置(以下、前・左回操作位置という)に継続的に操作されている場合には、点描示の足平部9で示すように、図13の一点鎖線矢印aで示すようにロボットAの旋回移動(反時計回り方向の旋回移動)が行われる。この場合、1歩毎の今回歩容及び次回歩容は、いずれも、遊脚側の脚体2R又は2Lの足平部9を、支持脚側の脚体2L又は2Rの足平部9に対して、前方に所定量だけ移動させ、且つ、反時計回り方向に所定量だけ旋回する位置に着床させるような歩容に維持される。   In the basic operation mode, both the left operation element 26L and the right operation element 26R are continuously operated at the operation position (hereinafter referred to as the front / left turn operation position) which is the front operation position and the left rotation operation position as described above. When operated, the robot A performs a turning movement (turning movement in the counterclockwise direction) as shown by a dashed-dotted arrow a in FIG. In this case, the current time gait and the next time gait for each step are both changed from the foot 9 of the leg 2R or 2L on the free leg side to the foot 9 of the leg 2L or 2R on the support leg. On the other hand, the gait is maintained such that the gait is moved forward by a predetermined amount and is landed at a position of turning by a predetermined amount in the counterclockwise direction.

また、図13で斜線示の足平部9と、破線示の足平部9とは、それぞれ左脚体2Lの足平部9が着床状態となる時刻t0〜t4の期間内において、例えば左操作子26L及び右操作子26Rの両者を、前記前・左回操作位置から、前操作位置で且つ右回転操作位置となる操作位置(以下、前・右回操作位置という)に変更し、その後、その前・右回操作位置に維持した場合における歩容を点描示のものと同様に表したものである。上記前・右回操作位置は、点描示の足平部9に係わる旋回移動と逆に、時計回り方向にロボットAを旋回移動させる操作位置である。ここで、斜線示の足平部9は、例えば時刻t1の直前時点で両操作子26L,26Rの操作位置を前・左回操作位置から前・右回操作位置に変更した場合のもの、破線示の足平部9は、例えば時刻t3において両操作子26L,26Rの操作位置を前・左回操作位置から前・右回操作位置に変更した場合のものである。   Further, in FIG. 13, the hatched foot portion 9 and the broken foot portion 9 are, for example, within a period of time t0 to t4 when the foot portion 9 of the left leg 2L is in a landing state, for example, Both the left operation element 26L and the right operation element 26R are changed from the front / left rotation operation position to the operation position (hereinafter referred to as the front / right rotation operation position) which is the front operation position and the right rotation operation position. After that, the gait in the case of maintaining the previous / right turn operation position is shown in the same manner as that of the point drawing. The forward / rightward operation position is an operation position for moving the robot A in the clockwise direction, contrary to the turning movement related to the foot portion 9 indicated by the pointillism. Here, the hatched foot portion 9 is, for example, when the operation position of both the operating elements 26L and 26R is changed from the front / left turn operation position to the front / right turn operation position immediately before time t1, The illustrated foot portion 9 is, for example, when the operation positions of both the operating elements 26L and 26R are changed from the front / left turn operation position to the front / right turn operation position at time t3.

時刻t1の直前時点で上述のように両操作子26L,26Rの操作位置を変更した場合についてまず説明する。この場合には、ECU19は、前記図5のフローチャートの処理によって、その変更時点における今回歩容(左脚体2Lを遊脚とする歩容)と次回歩容(右脚体2Lを遊脚とする歩容)とを修正しようとする。この場合、操作位置の変更時点における今回歩容は、ロボットAを反時計回り方向に旋回移動させるために時刻t3で図13の(1)の位置及び姿勢に左脚体2Lの足平部9を移動させるような歩容(これは、時刻t0の直前の次回歩容に一致する)である。また、該変更時点は、ロボットAを反時計回り方向に旋回移動させるために、ロボットAの重心を左側に移動させつつ、左脚体2Lを(1)の点描示の位置及び姿勢に向かって踏み出そうとする直前の状態である。このため、操作位置の変更時点における今回歩容を、仮に新たな操作位置である前・右回操作位置に対応したものに変更すると、ロボットAの重心の移動が過大となって、該ロボットAの姿勢のバランスを崩す虞れがある。従って、この場合には、ECU19は、今回歩容を実質的に修正せず、現在の歩容(前・左回操作位置に対応する歩容)を維持する。この結果、時刻t3〜t7において、着床状態となる右脚体2Rの着床位置及び姿勢は、操作位置が前・左回操作位置である場合と同じ位置及び姿勢((1)の点描示の位置及び姿勢)となる。   First, the case where the operation positions of the two operators 26L and 26R are changed as described above immediately before the time t1 will be described. In this case, the ECU 19 performs the current time gait (gait with the left leg 2L as a free leg) and the next time gait (right leg 2L as a free leg) at the time of change by the processing of the flowchart of FIG. Try to correct gait). In this case, the current time gait at the time of change of the operation position is that the foot 9 of the left leg 2L is at the position and posture of (1) in FIG. 13 at time t3 in order to turn the robot A counterclockwise. A gait that moves (this matches the next time's gait immediately before time t0). Further, at the time of the change, in order to turn the robot A in the counterclockwise direction, the center of gravity of the robot A is moved to the left side, and the left leg 2L is moved toward the position and posture of the pointed drawing in (1). It is the state just before trying to step on. For this reason, if the current time gait at the time of change of the operation position is changed to one corresponding to the previous / right turn operation positions which are new operation positions, the movement of the center of gravity of the robot A becomes excessive, and the robot A There is a risk of losing the balance of the posture. Therefore, in this case, the ECU 19 does not substantially correct the current time's gait and maintains the current gait (gait corresponding to the previous / left turn operation position). As a result, the landing position and posture of the right leg 2R that will be in the landing state from time t3 to t7 are the same position and posture as when the operation position is the forward / left-handed operation position (dotted plot of (1)) Position and posture).

尚、上記の例は、時刻t1の直前時点で操作位置が前・左回操作位置から前・右回操作位置に変更された場合についての例であるためECU19は今回歩容を修正しないものとなっている。但し、例えば時刻t0の直後に操作位置が前・右回操作位置に変更された場合には、ECU19はロボットAの姿勢の安定性を確保可能な範囲において、今回歩容を変更後の操作位置に応じて修正する。この場合の今回歩容の修正では、例えば、時刻t3における左脚体2Lの足平部9の着床位置及び姿勢が、図13の(1)の点描示の足平部9よりもロボットAの進行方向に向かって若干右向き(図の下側の向き)に修正される。   Note that the above example is an example in which the operation position is changed from the front / left turn operation position to the front / right turn operation position at the time immediately before time t1, and therefore the ECU 19 does not correct the current time gait. It has become. However, for example, when the operation position is changed to the forward / rightward operation position immediately after time t0, the ECU 19 operates the operation position after changing the current time's gait within a range in which the posture stability of the robot A can be secured. Correct as necessary. In the correction of the current time's gait in this case, for example, the landing position and posture of the foot 9 of the left leg 2L at time t3 is more robot A than the foot 9 shown in the dotted line in FIG. It is corrected slightly to the right (toward the bottom of the figure) in the direction of travel.

一方、操作位置の変更時点(t0〜t1の期間内)における次回歩容は、ロボットAを反時計回り方向に旋回移動させるために、今回歩容による左脚体2Lの足平部9の移動後に右脚体2Rの足平部9を時刻t6で図13の(2)の点描示の位置及び姿勢に移動させるような歩容である。しかるに、この場合の操作位置の変更時点は、今回歩容に従って図13の(1)の位置に着床させる左脚体2Lの足平部9を踏み出す前のタイミングである。このため、操作位置の変更時点における次回歩容を、新たな操作位置である前・右回操作位置に対応したものに変更しても、ロボットAの姿勢の安定性を余裕をもって確保することが可能である。従って、この場合には、ECU19は、次回歩容を新たな操作位置である前・右回操作位置に対応する歩容に修正する。この前・右回操作位置に対応する次回歩容は、右脚体2Rの足平部9を時刻t3〜t7で着床状態となる左脚体2Lの足平部9に対して前方に所定量だけ移動し、且つ時計回り方向に所定量だけ旋回させた位置及び姿勢(図13の(2)の斜線示の位置及び姿勢)である。そして、この次回歩容がそのまま時刻t3(左脚体2Lの着床開始時)に今回歩容となる。この結果、時刻t6〜t10において着床状態となる右脚体2Rの足平部9は、図13の(2)の斜線示の位置及び姿勢に着床することとなる。   On the other hand, the next time gait at the time when the operation position is changed (within the period from t0 to t1), in order to turn the robot A in the counterclockwise direction, the foot 9 of the left leg 2L is moved by the current time gait. The gait is such that the foot portion 9 of the right leg 2R is later moved to the position and posture shown in (2) in FIG. 13 at time t6. However, the change point of the operation position in this case is the timing before the foot part 9 of the left leg 2L to be landed at the position (1) in FIG. For this reason, even if the next time's gait at the time of the change of the operation position is changed to one corresponding to the previous / right turn operation position which is a new operation position, the stability of the posture of the robot A can be secured with a margin. Is possible. Therefore, in this case, the ECU 19 corrects the next time's gait to a gait corresponding to the previous / right turn operation positions which are new operation positions. The next time gait corresponding to the previous / right turn operation position is located forward of the foot 9 of the right leg 2R with respect to the foot 9 of the left leg 2L where the foot 9 of the right leg 2R is in the landing state at time t3 to t7. It is a position and posture (a position and posture shown by hatching in (2) of FIG. 13) moved by a fixed amount and turned clockwise by a predetermined amount. This next time's gait becomes the current time's gait at time t3 (when the left leg 2L starts to land). As a result, the foot portion 9 of the right leg 2R that is in the landing state at times t6 to t10 is landed at the position and posture indicated by the oblique lines in (2) of FIG.

また、その後は、操作子26L,26Rの操作位置が前・右回操作位置に維持されていることから、1歩毎の今回歩容及び次回歩容は、いずれも、遊脚側の脚体2R又は2Lの足平部9を、支持脚側の脚体2L又は2Rの足平部9に対して、前方に所定量だけ移動させ、且つ、時計回り方向に所定量だけ旋回する位置に着床させるような歩容に維持される(図13の(3)及び(4)の斜線示の足平部9を参照)。   After that, since the operating positions of the operating elements 26L and 26R are maintained at the forward / rightward operating positions, both the current time gait and the next time gait for each step are the legs on the free leg side. The 2R or 2L foot 9 is moved forward by a predetermined amount with respect to the foot 2L or 2R foot 9 on the supporting leg side, and is attached to a position where it turns by a predetermined amount clockwise. The gait is maintained such that the floor is laid down (see the hatched foot 9 in FIGS. 13 (3) and (4)).

従って、t0〜t1の期間内で前述のように操作子26L,26Rの操作位置が変更された場合には、図13の一点鎖線bで示すようにロボットAが移動していくこととなる。   Therefore, when the operation position of the operation elements 26L and 26R is changed as described above within the period from t0 to t1, the robot A moves as shown by the one-dot chain line b in FIG.

次に、時刻t3で操作子26L,26Rの操作位置が前・左回操作位置から前・右回操作位置に変更された場合には、ECU19は、前記図5のフローチャートの処理によって、その変更時点(右脚体2Rの足平部9が図13の(1)の位置に着床を開始した時)における今回歩容がその直前に生成された次回歩容になる。従って、操作位置の変更時点では、今回歩容は、左脚体2Lの足平部9を図13の(2)の点描示の位置及び姿勢に着床させるような歩容となる。そして、ECU19は、t3〜t4の期間内において、今回歩容を、新たな操作位置である前・右回操作位置に応じて修正しようとする。   Next, when the operation position of the operating elements 26L and 26R is changed from the front / left turn operation position to the front / right turn operation position at time t3, the ECU 19 changes the operation position by the process of the flowchart of FIG. The current time gait at the time (when the foot 9 of the right leg 2R starts to land at the position (1) in FIG. 13) is the next time gait generated immediately before. Therefore, at the time when the operation position is changed, the current time's gait is a gait that causes the foot 9 of the left leg 2L to be landed at the position and posture shown in (2) in FIG. Then, the ECU 19 tries to correct the current time's gait according to the previous / right turn operation positions which are new operation positions within the period from t3 to t4.

この場合、操作位置の変更時点は、左脚体2Lが(1)の位置及び姿勢に着床を開始した時点であり、また、次に遊脚となる右脚体2Rが離床を開始する直前の時点である。このため、ロボットAの重心を、多少は、その時計回り方向への旋回移動を行い得るように移動させることが可能な状態である。但し、今回歩容によって右脚体2Rの足平部9を前・右回操作位置に対応した本来の位置及び姿勢(図13の(2)の斜線示の位置及び姿勢)に着床させようとすると、ロボットAの姿勢の安定性を損なう虞れがある。そこで、この場合には、ECU19は、t3〜t4の期間内において、右脚体2Rの足平部9の今回歩容における着床位置及び姿勢を、前・右回操作位置に対応した本来の位置及び姿勢よりも、操作位置の変更時点における今回歩容による右脚体2Rの足平部9の着床位置及び姿勢(図13の(2)の点描示の位置及び姿勢)に近づけるように生成する。例えば、t6〜t10の期間で着床状態となる右脚体2Rの着床位置及び姿勢を図13の(2)の破線示の位置及び姿勢にするように今回歩容を修正する。つまり、左脚体2Lの足平部9((1)のもの)に対して、前・右回操作位置に対応した本来の所定の旋回量よりも小さい旋回量だけ旋回し、また、所定の移動量だけ前方に移動させた位置に右脚体2Rの足平部9を着床させるように今回歩容を生成する。   In this case, the operation position is changed when the left leg 2L starts to land at the position and posture of (1), and immediately before the right leg 2R that becomes the next free leg starts to leave the floor. It is time of. For this reason, the center of gravity of the robot A is in a state where it can be moved to some extent so as to be able to turn in the clockwise direction. However, this time's gait will allow the foot portion 9 of the right leg 2R to be landed at the original position and posture corresponding to the forward / rightward operation position (the position and posture shown by the oblique lines in FIG. 13 (2)). Then, there is a possibility that the stability of the posture of the robot A is impaired. Therefore, in this case, the ECU 19 sets the landing position and posture in the current time's gait of the foot portion 9 of the right leg 2R within the period from t3 to t4, corresponding to the forward / rightward operation position. It is closer to the landing position and posture of the foot portion 9 of the right leg 2R at the time of change of the operation position than the position and posture (the position and posture of the pointed drawing in (2) of FIG. 13). Generate. For example, the current time's gait is corrected so that the landing position and posture of the right leg 2R that is in the landing state during the period from t6 to t10 are the positions and postures indicated by the broken lines in FIG. In other words, the left leg 2L is turned by a turning amount smaller than the original predetermined turning amount corresponding to the forward / rightward turning position with respect to the foot portion 9 of (1), The current time's gait is generated so that the foot 9 of the right leg 2R is landed at a position moved forward by the amount of movement.

尚、この場合、操作位置の変更時点は、時刻t3(両脚支持期の開始時)であるので、ECU19は、次回歩容を新たな操作位置(前・右回操作位置)に対応させて生成する。すなわち、該次回歩容は、t9〜t13の期間で着床状態となる左脚体2Lの足平部9を、t6〜t10の期間に着床状態となる右脚体2Rの足平部9に対して所定量だけ前方に移動させ、且つ所定量だけ時計回り方向に旋回させた位置に着床させるように生成される。この場合、操作位置の変更時点での今回歩容は、右脚体2Rを(2)の点描示の位置及び姿勢に着床させるような歩容であるので、該変更時点での次回歩容は、図13の(3)の点描示の位置及び姿勢に左脚体2Lを着床させるような歩容となる。そして、今回歩容が、上述のように右脚体2Rを(2)の破線示の位置及び姿勢に着床させるような歩容に修正されると、次回歩容は、左脚体2Lを、図13の(3)の破線示の位置及び姿勢に着床させるような歩容に修正される。   In this case, since the operation position is changed at time t3 (at the start of the both-leg support period), the ECU 19 generates the next time gait corresponding to the new operation position (previous / right-turn operation position). To do. That is, the next time's gait is the foot portion 9 of the left leg 2L that is in the landing state during the period t9 to t13, and the foot portion 9 of the right leg 2R that is in the landing state during the period t6 to t10. It is generated so as to move forward by a predetermined amount and to land at a position turned clockwise by a predetermined amount. In this case, the current time's gait at the time of changing the operation position is a gait that causes the right leg 2R to be landed at the position and posture shown in (2), so the next time's gait at the time of the change. The gait is such that the left leg 2L is landed at the position and posture of the pointed drawing in (3) of FIG. Then, when the current time's gait is corrected to a gait that causes the right leg 2R to be landed at the position and posture indicated by the broken line in (2) as described above, the next time's gait is the left leg 2L. The gait is corrected so as to be landed at the position and posture indicated by the broken line in (3) of FIG.

また、その後は、操作子26L,26Rの操作位置が前・右回操作位置に維持されていることから、1歩毎の今回歩容及び次回歩容は、いずれも、遊脚側の脚体2R又は2Lの足平部9を、支持脚側の脚体2L又は2Rの足平部9に対して、前方に所定量だけ移動させ、且つ、時計回り方向に所定量だけ旋回する位置に着床させるような歩容に維持される(図13の(4)の破線示の足平部9を参照)。   After that, since the operating positions of the operating elements 26L and 26R are maintained at the forward / rightward operating positions, both the current time gait and the next time gait for each step are the legs on the free leg side. The 2R or 2L foot 9 is moved forward by a predetermined amount with respect to the foot 2L or 2R foot 9 on the supporting leg side, and is attached to a position where it turns by a predetermined amount clockwise. The gait is maintained as if it is floored (see the foot 9 shown by the broken line in (4) of FIG. 13).

従って、例えば時刻t3で前述のように操作子26L,26Rの操作位置が変更された場合には、図13の一点鎖線cで示すようにロボットAが移動していくこととなる。   Therefore, for example, when the operation positions of the operation elements 26L and 26R are changed as described above at the time t3, the robot A moves as shown by a one-dot chain line c in FIG.

尚、前述のように図13を参照して説明したような歩容の変更は、操作器23の操作モードが簡易操作モードに設定されている場合にも同様に行われる。   Note that the gait change as described above with reference to FIG. 13 is performed in the same manner even when the operation mode of the operation device 23 is set to the simple operation mode.

以上のようにして、本実施形態の装置では、操作器23の簡単な操作によって、ロボットAの前後方向、左右方向及び旋回方向の歩行動作を行うことができる。   As described above, in the apparatus according to the present embodiment, the robot A can perform walking motions in the front-rear direction, the left-right direction, and the turning direction by a simple operation of the operation unit 23.

この場合、前記基本操作モードでは、操作器23の両操作子26L,26Rの操作位置によって、2歩分の歩行動作の形態をECU19に指定できるため、該ECU19は、両操作子26L,26Rの操作位置に整合した2歩分の目標歩容を生成することができる。つまり、左操作子26Lが、いずれの操作位置に操作されているかによって、左脚体2Lが遊脚として動作するときの、右脚体2Rの足平部9に対する左脚体2Lの足平部9に対する着床位置及び姿勢が右操作子26Rの操作位置によらずに決定される。また、右操作子26Rが、いずれの操作位置に操作されているかによって、右脚体2Rが遊脚として動作するときの、左脚体2Lの足平部9に対する右脚体2Rの足平部9に対する着床位置及び姿勢が左操作子26Lの操作位置によらずに決定される。従って、各操作子26R,26Lの操作位置が独立的に1歩毎の歩容を指示するものとなる。このため、2歩分の目標歩容である今回歩容と次回歩容とを各操作子26R,26Lの操作位置に整合させて生成することができることとなる。この結果、操作器23の両操作子26L,26Rの操作位置と、ロボットAの実際の歩行動作との整合性が高まり、ロボットAの操作性を高めることができる。   In this case, in the basic operation mode, the form of the walking motion for two steps can be designated to the ECU 19 by the operation position of both the operators 26L and 26R of the operating device 23. Therefore, the ECU 19 can be used for both the operators 26L and 26R. A target gait for two steps that matches the operation position can be generated. That is, the foot part of the left leg 2L with respect to the foot part 9 of the right leg 2R when the left leg 2L operates as a free leg depending on which operation position the left operator 26L is operated. 9 is determined regardless of the operation position of the right operation element 26R. Further, the foot portion of the right leg 2R with respect to the foot portion 9 of the left leg 2L when the right leg 2R operates as a free leg depending on which operation position the right operator 26R is operated. 9 is determined regardless of the operation position of the left operation element 26L. Accordingly, the operation positions of the operation elements 26R and 26L independently indicate the gait for each step. Therefore, the current time gait and the next time gait, which are target gaits for two steps, can be generated in alignment with the operation positions of the respective operators 26R and 26L. As a result, the consistency between the operation positions of the two operating elements 26L and 26R of the operating device 23 and the actual walking motion of the robot A is increased, and the operability of the robot A can be improved.

さらに、2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を生成することで、ロボットAの重心がロボットAの安定な姿勢を確保することができる位置に存するように、該目標歩容を生成することができ、ロボットAの安定した姿勢での歩行動作を行うことが可能となる。さらに、2歩分の目標歩容を生成することで、オペレータは、基本的には2歩の移動毎にロボットAの歩行形態、ひいては各操作子26の操作位置を決定して該操作子26の操作を行えばよいので、余裕をもってロボットAの歩行動作の操作を行うことができ、ロボットAの歩行動作の操作を容易に行うことができる。   Furthermore, by generating a target gait for two steps (current gait and next gait), the target gait is located such that the center of gravity of the robot A is at a position where a stable posture of the robot A can be secured. It is possible to generate an image and to perform a walking motion with a stable posture of the robot A. Further, by generating a target gait for two steps, the operator basically determines the walking form of the robot A and, by extension, the operation position of each operation element 26 for each movement of the two steps, and the operation element 26. Therefore, the robot A can perform the walking operation with a margin, and the robot A can easily perform the walking operation.

さらに、各脚体2L,2Rの着床が、対応する報知ランプ28L,28Rによって報知されるため、オペレータは、ロボットAの実際の動作状態に適したタイミングで操作子26L,26Rの操作を行うことができ、操作器23の良好な操作性を確保することができる。   Furthermore, since the landing of each leg 2L, 2R is notified by the corresponding notification lamps 28L, 28R, the operator operates the controls 26L, 26R at a timing suitable for the actual operation state of the robot A. And good operability of the operation device 23 can be ensured.

また、操作子26L,26Rを中立操作位置に操作した状態では、前記脚体停止スイッチ27をON操作することで、脚体2,2を並列着床状態として、それらの動作を停止することができるため、ロボットAに搭載した蓄電装置17の無駄な消耗を防止することができる。そして、前記並列着床状態において、脚体停止スイッチ27をOFF操作することで、必要に応じて脚体2,2の足踏み動作を行うようにすることもできる。   Further, in a state where the operating elements 26L and 26R are operated to the neutral operation position, by turning on the leg stop switch 27, the legs 2 and 2 can be placed in a parallel landing state and their operations can be stopped. Therefore, useless consumption of the power storage device 17 mounted on the robot A can be prevented. In the parallel landing state, the leg stop switch 27 can be turned off to perform the stepping action of the legs 2 and 2 as necessary.

また、操作器23の操作モード切換スイッチ29により、操作子26,26の操作に応じたロボットAの歩行動作の形態の種別を切換えることができるため、オペレータは、自身の好みに合った形態で、ロボットAの操縦を行うことができる。   In addition, since the type of walking motion of the robot A according to the operation of the operating elements 26 and 26 can be switched by the operation mode changeover switch 29 of the operating device 23, the operator can use a mode that suits his / her preference. The robot A can be operated.

次に、本発明の二足歩行ロボットの遠隔操作装置の第2実施形態を説明する。尚、本実施形態は、前記第1実施形態のものと、構成は同一で、ロボットAのECU19による一部の制御処理のみが第1実施形態のものと相違するので、装置構成については、前記図1〜図4に示したものと同一の参照符号を用いて説明を省略する。   Next, a second embodiment of the remote control device for a biped robot of the present invention will be described. The configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and only a part of the control processing by the ECU 19 of the robot A is different from that of the first embodiment. The same reference numerals as those shown in FIGS.

本実施形態では、ロボットAのECU19は、前記操作器23の操作モードが前記基本操作モードに設定されている場合において、前述の第1実施形態と同様に操作器23から与えられる前記操作信号のデータから、操作器23の各操作子26の前後方向の操作位置と、左右方向の操作位置と、上下方向の軸心回りの操作位置とを、それぞれ3種類に分類して判断するだけでなく、さらに、前記前操作位置、後操作位置、右操作位置、及び左操作位置では、それぞれ、各操作子26の中立操作位置からの前方向への揺動量、後方向への揺動量、右方向への揺動量、左方向への揺動量を監視する。また、ECU19は、各操作子26の前記右回転操作位置及び左回転操作位置では、それぞれ、各操作子26の中立操作位置からの時計回り方向の回転量、反時計回り方向の回転量を監視する(以下、これらの揺動量、回転量を総称的に操作量という)。   In the present embodiment, the ECU 19 of the robot A, when the operation mode of the operation device 23 is set to the basic operation mode, receives the operation signal given from the operation device 23 as in the first embodiment. From the data, the operation position in the front-rear direction, the operation position in the left-right direction, and the operation position around the axis in the vertical direction are determined by classifying them into three types, respectively. Furthermore, at the front operation position, the rear operation position, the right operation position, and the left operation position, the forward swing amount, the rear swing amount, and the right direction from the neutral operation position of each operator 26, respectively. The amount of rocking to the left and the amount of rocking to the left are monitored. Further, the ECU 19 monitors the rotation amount in the clockwise direction and the rotation amount in the counterclockwise direction from the neutral operation position of each operation element 26 at the right rotation operation position and the left rotation operation position of each operation element 26, respectively. (Hereinafter, these swing amount and rotation amount are generically referred to as an operation amount).

そして、本実施形態では、両操作子26,26の前後方向の操作によるロボットAの前後方向の歩行動作、両操作子26,26の左右歩行の操作によるロボットAの左右方向の歩行動作、及び両操作子26,26の回転操作によるロボットAの旋回歩行動作を行うことは、前記第1実施形態と同様である。また、今回歩容及び次回歩容の生成及び修正に関する基本的処理(図5のフローチャートの処理)も前記第1実施形態と同様である。但し、この場合、各歩行動作において、1歩毎のロボットAの移動量(今回歩容及び次回歩容のそれぞれにおける遊脚側の脚体2R又は2Lの足平部9の移動量)が両操作子26の操作量に応じて調整される。尚、両操作子26,26が共に中立操作位置に操作されている場合における脚体2,2の動作は、前述の第1実施形態と同一である。すなわち、前記脚体停止スイッチ27がOFF操作されているときには、前記図7に示したように足踏み動作が行われ、該スイッチ27がON操作されているときには両脚体2,2の足踏み動作は停止して前記並列着床状態となる。   In the present embodiment, the robot A walking operation in the front-rear direction by the operation in the front-rear direction of the two operators 26, 26, the walking operation in the left-right direction of the robot A by the operation in the left-right walking of both operators 26, 26, and It is the same as in the first embodiment that the robot A performs the turning walking motion by rotating both the operating elements 26 and 26. Further, the basic processing (processing of the flowchart in FIG. 5) regarding generation and correction of the current time gait and the next time gait is the same as that in the first embodiment. However, in this case, in each walking motion, the amount of movement of the robot A for each step (the amount of movement of the free leg side leg 2R or 2L of the foot portion 9 in each of the current time gait and the next time gait) is both. It is adjusted according to the operation amount of the operation element 26. The operations of the legs 2 and 2 when both the operating elements 26 and 26 are both operated to the neutral operation position are the same as those in the first embodiment. That is, when the leg stop switch 27 is turned OFF, the stepping action is performed as shown in FIG. 7, and when the switch 27 is turned ON, the stepping action of both legs 2 and 2 is stopped. Thus, the parallel landing state is obtained.

本実施形態におけるロボットAの歩行動作の具体的な例を、両操作子26,26の前後方向の揺動操作によるロボットAの歩行動作について図14(a)〜(d)を参照して説明する。尚、これらの図14(a)〜(d)は、前記第1実施形態で説明した図8〜図11の場合と同様、両脚体2,2が左右方向に並列して同じ場所で足踏みをしているか、もしくは、前記並列着床状態となっている状態で両操作子26R,26Lが各図に併記した操作位置に操作され、その操作位置に維持された場合における脚体2,2の1歩目から3歩目までの足平部9の動きを模式的に各図の左側から順番に時系列的に表現したものである。   A specific example of the walking motion of the robot A in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 14A to 14D with respect to the walking motion of the robot A by the swinging operation in the front-rear direction of the two operators 26 and 26. To do. 14 (a) to 14 (d), as in FIGS. 8 to 11 described in the first embodiment, both legs 2 and 2 are stepped on at the same place in parallel in the left-right direction. In the state where the two landing gears 26R and 26L are operated in the operation positions shown in the drawings and maintained in the operation positions in the parallel landing state, the legs 2 and 2 The movement of the foot portion 9 from the first step to the third step is schematically expressed in time series in order from the left side of each figure.

図14(a)は、左操作子26L及び右操作子26Rが共に前操作位置に操作されて、その操作位置に維持された場合のロボットAの歩行動作の歩容を示すものであり、図中、破線示の両足平部9,9は、両操作子26L,26Rが共に、前方に最大限の操作量で揺動操作されている場合に対応するもの、実線示の両足平部9,9は、両操作子26L,26Rが共に、前方に最大限の操作量の半分程度の操作量で揺動操作されている場合に対応するものである。   FIG. 14A shows the gait of the walking motion of the robot A when the left operating element 26L and the right operating element 26R are both operated at the previous operating position and maintained at the operating position. In the middle, both foot portions 9, 9 shown by broken lines correspond to the case where both the operating elements 26L, 26R are both swung forward with the maximum operation amount, and both foot portions 9, 9 shown by the solid lines are shown. 9 corresponds to the case where both the operating elements 26L and 26R are operated to swing forward by an operation amount about half of the maximum operation amount.

同図示のように、左操作子26L及び右操作子26Rが共に前操作位置に操作されている場合には、ECU19は、基本的には、前記第1実施形態の図8(a)の場合と同様、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、前方に踏み出した位置に左脚体2Lを着床させると共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、前方に踏み出した位置に右脚体2Rを着床させるように2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。   As shown in the figure, when both the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the front operation position, the ECU 19 basically corresponds to the case of FIG. 8A of the first embodiment. Similarly, when the left leg 2L and the right leg 2R are operated as swing legs and support legs, respectively (see the first step and the third step in the figure), the foot 9 of the left leg 2L is When the left leg 2L is landed on the foot 9 of the right leg 2R at a position stepped forward, and the left leg 2L and the right leg 2R are operated as a support leg and a free leg, respectively. (Refer to the second step in the figure), the right leg 2R is landed at a position where the foot 9 of the right leg 2R steps forward with respect to the foot 9 of the left leg 2L. Thus, a target gait for two steps (current gait and next gait) is generated for each step.

但し、この場合、本実施形態では、左脚体2Lを遊脚として動作させる際には、ECU19は、右脚体2Rの足平部9に対する左脚体2Lの足平部9の前方側への移動量を、左操作子26Lの前方側への操作量に応じて設定し、該操作量が大きい程、左脚体2Lの足平部9の前方側への移動量を大きくするように目標歩容を生成する。同様に、右脚体2Rを遊脚として動作させる際には、ECU19は、左脚体2Lの足平部9に対する右脚体2Rの足平部9の前方側への移動量を、右操作子26Rの前方側への操作量に応じて設定し、該操作量が大きい程、右脚体2Rの足平部9の前方側への移動量を大きくするように目標歩容を生成する。この結果、両操作子26L,26Rが共に、前方に最大限の操作量で揺動操作されている場合には、図14(a)の破線で表すように、ロボットAの最も大きな歩幅で前進歩行し、両操作子26L,26Rが共に、前方に最大限の操作量よりも小さい操作量で揺動操作されている場合には、図14(a)の実線で表すように、上記破線の場合よりも小さな歩幅で前進歩行することとなる。   In this case, however, in this embodiment, when the left leg 2L is operated as a free leg, the ECU 19 moves to the front side of the foot 9 of the left leg 2L with respect to the foot 9 of the right leg 2R. Is set in accordance with the operation amount of the left operation element 26L toward the front side, and the movement amount of the foot portion 9 of the left leg 2L is increased as the operation amount increases. Generate a target gait. Similarly, when the right leg 2R is operated as a free leg, the ECU 19 controls the amount of forward movement of the foot 9 of the right leg 2R with respect to the foot 9 of the left leg 2L by the right operation. The desired gait is generated so that the amount of movement of the foot portion 9 of the right leg 2R to the front side increases as the amount of operation increases. As a result, when both the operating elements 26L and 26R are swung forward with the maximum operation amount, as shown by the broken line in FIG. 14A, the robot A moves forward with the largest stride. When the operator walks and both the control elements 26L and 26R are swung forward by an operation amount smaller than the maximum operation amount, as indicated by the solid line in FIG. You will walk forward with a smaller step than the case.

また、図14(b)は、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ前操作位置、中立操作位置に操作された場合のロボットAの歩行動作の歩容を示すものであり、図中、破線示の両足平部9,9は、左操作子26Lが前方に最大限の操作量で揺動操作されている場合に対応するもの、実線示の両足平部9,9は、左操作子26Lが前方に最大限の操作量の半分程度の操作量で揺動操作されている場合に対応するものである。   FIG. 14B shows the gait of the walking motion of the robot A when the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the front operation position and the neutral operation position, respectively. Both foot portions 9, 9 shown by broken lines correspond to the case where the left operation element 26L is swung forward with the maximum operation amount, and both foot portions 9, 9 shown by solid lines are left operation elements. This corresponds to a case where 26L is swung forward by an operation amount that is about half of the maximum operation amount.

同図示のように、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ前操作位置、中立操作位置に操作されている場合には、ECU19は、基本的には、前記第1実施形態の図8(b)の場合と同様に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、前方に踏み出した位置に左脚体2Lを着床させる(これは図14(a)の場合と同じ)と共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、左右方向に前記足平基本間隔で並列する位置に右脚体2Rを着床させるように2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。   As shown in the figure, when the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the front operation position and the neutral operation position, respectively, the ECU 19 basically operates as shown in FIG. As in the case of b), when the left leg 2L and the right leg 2R are operated as swing legs and support legs, respectively (see the first and third steps in the figure), the left leg 2L The left leg 2L is landed at a position where the foot 9 steps forward with respect to the foot 9 of the right leg 2R (this is the same as in FIG. 14A), and the left leg When the body 2L and the right leg 2R are operated as a supporting leg and a free leg, respectively (see the second step in the figure), the foot 9 of the right leg 2R is replaced by the foot 9 of the left leg 2L. On the other hand, the target gait for two steps (the current time gait and the next time gait) so that the right leg 2R is landed at a position parallel to the foot basic interval in the left-right direction. ) Is generated for each one step.

但し、この場合、本実施形態では、左脚体2Lを遊脚として動作させる際には、ECU19は、右脚体2Rの足平部9に対する左脚体2Lの足平部9の前方側への移動量を、左操作子26Lの前方側への操作量に応じて設定し、該操作量が大きい程、左脚体2Lの足平部9の前方側への移動量を大きくするように目標歩容を生成する。この結果、右操作子26Rが中立操作位置に操作され、且つ左操作子26Lが前方に最大限の操作量で揺動操作されている場合には、図14(b)の破線で表すように、左脚体2Lが遊脚となるときに、大きな歩幅で前進歩行し、左操作子26Lが、前方に最大限の操作量よりも小さい操作量で揺動操作されている場合には、図14(b)の実線で表すように、左脚体2Lが遊脚となるときに、上記破線の場合よりも小さな歩幅で前進歩行することとなる。   In this case, however, in this embodiment, when the left leg 2L is operated as a free leg, the ECU 19 moves to the front side of the foot 9 of the left leg 2L with respect to the foot 9 of the right leg 2R. Is set in accordance with the operation amount of the left operation element 26L toward the front side, and the movement amount of the foot portion 9 of the left leg 2L is increased as the operation amount increases. Generate a target gait. As a result, when the right operation element 26R is operated to the neutral operation position and the left operation element 26L is swung forward with the maximum operation amount, as indicated by the broken line in FIG. When the left leg 2L is a free leg, the robot moves forward with a large stride and the left operator 26L is swung forward with an operation amount smaller than the maximum operation amount. As represented by the solid line 14 (b), when the left leg 2L is a free leg, the user walks forward with a smaller step than the broken line.

このような図14(b)のような歩行動作は、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ中操作位置、前操作位置に操作されている場合でも、図14(d)に示すように同様に行われる。図14(d)は、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ中立操作位置、前操作位置に操作された場合のロボットAの歩行動作の歩容を示すものであり、図中、破線示の両足平部9,9は、右操作子26Rが前方に最大限の操作量で揺動操作されている場合に対応するもの、実線示の両足平部9,9は、右操作子26Rが前方に最大限の操作量の半分程度の操作量で揺動操作されている場合に対応するものである。   In such a walking operation as shown in FIG. 14B, as shown in FIG. 14D, even when the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the middle operation position and the front operation position, respectively. The same is done. FIG. 14D shows the gait of the walking motion of the robot A when the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the neutral operation position and the previous operation position, respectively. The two foot portions 9, 9 correspond to the case where the right operation element 26R is swung forward with the maximum operation amount, and the both foot portions 9, 9 shown by solid lines are provided by the right operation element 26R. This corresponds to a case where the swing operation is performed forward by an operation amount that is about half of the maximum operation amount.

但し、この場合、左操作子26Lが中立操作位置に操作されているので、左脚体2Lが遊脚となるとき(図の1歩目、及び3歩目)に、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、左右方向に前記足平基本間隔で並列するように移動される。そして、右脚体2Rが遊脚となるとき(図の2歩目)に、右脚体2Rの足平部9が左脚体2Lの足平部9に対して、右操作子26Rの前方への操作量に応じた移動量で、前方側に移動される。尚、図14(d)では、1歩目の遊脚が左脚体2Lであるため、1歩目では、ロボットAは前方に移動しない。   However, in this case, since the left operation element 26L is operated to the neutral operation position, when the left leg 2L becomes a free leg (the first and third steps in the figure), the left leg 2L The foot portion 9 is moved so as to be parallel to the foot portion 9 of the right leg 2R in the left-right direction at the foot basic interval. When the right leg 2R becomes a free leg (second step in the figure), the foot 9 of the right leg 2R is ahead of the right operator 26R with respect to the foot 9 of the left leg 2L. It is moved to the front side by a movement amount corresponding to the operation amount. In FIG. 14D, since the free leg at the first step is the left leg 2L, the robot A does not move forward at the first step.

また、図14(c)は、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ前操作位置、後操作位置に操作された場合のロボットAの歩行動作の歩容を示すものであり、図中、破線示の両足平部9,9は、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ前方及び後方に最大限の操作量で揺動操作されている場合に対応するもの、実線示の両足平部9,9は、左操作子26Lが前方に最大限の操作量の半分程度の操作量で揺動操作されていると共に右操作子26Rが後方に最大限の操作量の半分程度の操作量で揺動操作されている場合に対応するものである。   FIG. 14C shows the gait of the walking motion of the robot A when the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the front operation position and the rear operation position, respectively. The two foot portions 9, 9 shown by broken lines correspond to the case where the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to swing forward and backward with the maximum amount of operation, respectively. 9 and 9, the left operation element 26L is swung forward by an operation amount about half of the maximum operation amount, and the right operation element 26R is operated rearward by an operation amount about half of the maximum operation amount. This corresponds to the case where the swing operation is performed.

同図示のように、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ前操作位置、後操作位置に操作されている場合には、ECU19は、基本的には、前記第1実施形態の図8(c)の場合と同様に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ遊脚、支持脚として動作させる際に(図の1歩目、及び3歩目を参照)、該左脚体2Lの足平部9が、右脚体2Rの足平部9に対して、前方に踏み出した位置に左脚体2Lを着床させる(これは図14(a)の場合と同じ)と共に、左脚体2L及び右脚体2Rをそれぞれ支持脚、遊脚として動作させる際に(図の2歩目を参照)、該右脚体2Rの足平部9が、左脚体2Lの足平部9に対して、後方に後ずさった位置に右脚体2Rを着床させるように2歩分の目標歩容(今回歩容及び次回歩容)を1歩毎に生成する。   As shown in the figure, when the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated to the front operation position and the rear operation position, respectively, the ECU 19 basically operates as shown in FIG. As in the case of c), when the left leg 2L and the right leg 2R are operated as swing legs and support legs, respectively (see the first and third steps in the figure), the left leg 2L The left leg 2L is landed at a position where the foot 9 steps forward with respect to the foot 9 of the right leg 2R (this is the same as in FIG. 14A), and the left leg When the body 2L and the right leg 2R are operated as a supporting leg and a free leg, respectively (see the second step in the figure), the foot 9 of the right leg 2R is replaced by the foot 9 of the left leg 2L. On the other hand, a target gait for two steps (current time gait and next time gait) is generated for each step so that the right leg 2R is landed at a position rearwardly.

但し、この場合、左脚体2Lを遊脚として動作させる際には、ECU19は、右脚体2Rの足平部9に対する左脚体2Lの足平部9の前方側への移動量を、左操作子26Lの前方側への操作量に応じて設定し、該操作量が大きい程、左脚体2Lの足平部9の前方側への移動量を大きくするように目標歩容を生成する。同様に、右脚体2Rを遊脚として動作させる際には、ECU19は、左脚体2Lの足平部9に対する右脚体2Rの足平部9の後方側への移動量を、右操作子26Rの後方側への操作量に応じて設定し、該操作量が大きい程、右脚体2Rの足平部9の後方側への移動量を大きくするように目標歩容を生成する。この結果、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ前操作位置、後操作位置に最大限の揺動量で操作されている場合には、図14(c)の破線で表されるように、1歩目で、遊脚の左脚体2Lの足平部9が前方に比較的大きく踏み出された後は、その1歩目の足平部9,9の前後方向の位置及び姿勢関係を維持したまま、脚体2L,2Rの足踏み動作が繰り返されることとなる。また、左操作子26L及び右操作子26Rがそれぞれ前操作位置、後操作位置に最大限の揺動量よりも小さく且つ同程度の揺動量で操作されている場合には、図14(c)の実線で表されるように、1歩目で、遊脚の左脚体2Lの足平部9が、上記破線の場合よりも小さな歩幅で前方に踏み出された後は、その1歩目の足平部9,9の前後方向の位置及び姿勢関係を維持したまま、脚体2L,2Rの足踏み動作が繰り返されることとなる。   However, in this case, when operating the left leg 2L as a free leg, the ECU 19 determines the amount of movement of the foot 9 of the left leg 2L relative to the foot 9 of the right leg 2R to the front side. The desired gait is generated so that the amount of movement of the left leg 2L to the front side of the foot 9 increases as the amount of operation increases. To do. Similarly, when operating the right leg 2R as a free leg, the ECU 19 controls the amount of movement of the foot 9 of the right leg 2R relative to the foot 9 of the left leg 2L to the right side. The desired gait is generated such that the amount of movement of the right leg 2R toward the rear side of the foot portion 9 increases as the amount of operation increases. As a result, when the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated with the maximum swing amount at the front operation position and the rear operation position, respectively, as shown by the broken line in FIG. In the first step, after the foot 9 of the left leg 2L of the free leg is stepped relatively forward, the position and posture relationship in the front-rear direction of the first step 9, 9 is maintained. The stepping action of the legs 2L and 2R will be repeated with this being done. In addition, when the left operation element 26L and the right operation element 26R are operated at the front operation position and the rear operation position, respectively, with a swing amount smaller than and equal to the maximum swing amount, as shown in FIG. As indicated by the solid line, after the foot portion 9 of the left leg 2L of the free leg is stepped forward with a smaller step length than that of the broken line at the first step, the foot of the first step The stepping action of the legs 2L, 2R is repeated while maintaining the position and posture relationship of the flat portions 9, 9 in the front-rear direction.

このようにして、両操作子26L,26Rの前後方向の揺動操作に関しては、左操作子26Lが、前、中立、後のいずれの操作位置に操作されているかによって、左脚体2Lが遊脚として動作するときの、右脚体2Rの足平部9に対する左脚体2Lの足平部9に対する前後方向の着床姿勢が決定されると共に、該左操作子26Lの操作量に応じて、右脚体2Rの足平部9に対する左脚体2Lの足平部9に対する前後方向の着床位置(左脚体2Lの足平部9の前後方向の移動量)が決定される。また、右操作子26Rが、前、中立、後のいずれの操作位置に操作されているかによって、右脚体2Rが遊脚として動作するときの、左脚体2Lの足平部9に対する右脚体2Rの足平部9に対する前後方向の着床姿勢が決定されると共に、該右操作子26Rの操作量に応じて、左脚体2Lの足平部9に対する右脚体2Rの足平部9に対する前後方向の着床位置(右脚体2Rの足平部9の前後方向の移動量)が決定される。   In this way, regarding the swinging operation in the front-rear direction of both the operating elements 26L and 26R, the left leg 2L is free to play depending on whether the left operating element 26L is operated in the front, neutral or rear operating position. When operating as a leg, a landing posture in the front-rear direction with respect to the foot 9 of the left leg 2L with respect to the foot 9 of the right leg 2R is determined, and according to the amount of operation of the left operator 26L. The landing position in the front-rear direction with respect to the foot 9 of the left leg 2L with respect to the foot 9 of the right leg 2R (the amount of movement in the front-rear direction of the foot 9 of the left leg 2L) is determined. Also, the right leg with respect to the foot 9 of the left leg 2L when the right leg 2R operates as a free leg depending on whether the right operator 26R is operated in the front, neutral or rear operating position. The landing posture in the front-rear direction with respect to the foot 9 of the body 2R is determined, and the foot of the right leg 2R with respect to the foot 9 of the left leg 2L is determined according to the amount of operation of the right operator 26R. 9 is determined (the amount of movement in the front-rear direction of the foot portion 9 of the right leg 2R).

上述のような両脚体2,2の動作制御は、図示は省略するが、操作器23の両操作子26L,26Rの左右方向の揺動操作、並びに回転操作に関しても同様に行われる。すなわち、両操作子26L,26Rの左右歩行の揺動操作に関しては、両脚体2L,2Rの基本的な歩容形態は、前記図9の場合と同様であるが、このとき、左脚体2Lが遊脚となる際における該左脚体2Lの足平部9の、右脚体2Rの足平部9に対する左右方向の移動量が左操作子26Lの操作量に応じて調整される(該操作量が大きい程、左脚体2Lの足平部9の移動量が大きくなる)。また、右脚体2Rが遊脚となる際における該右脚体2Rの足平部9の、左脚体2Lの足平部9に対する左右方向の移動量が右操作子26Rの操作量に応じて調整される(該操作量が大きい程、右脚体2Rの足平部9の移動量が大きくなる)。   Although the operation control of both the legs 2 and 2 as described above is omitted, the left and right swinging operation and the rotation operation of both the operating elements 26L and 26R of the operating device 23 are similarly performed. That is, regarding the swinging operation of the left and right walks of both the operating elements 26L and 26R, the basic gait form of both the legs 2L and 2R is the same as in the case of FIG. 9, but at this time, the left leg 2L The amount of movement of the foot 9 of the left leg 2L in the left-right direction relative to the foot 9 of the right leg 2R is adjusted according to the amount of operation of the left operator 26L when the left leg 2L becomes a free leg (the The greater the amount of operation, the greater the amount of movement of the foot 9 of the left leg 2L). Further, when the right leg 2R becomes a free leg, the lateral movement amount of the foot part 9 of the right leg 2R with respect to the foot part 9 of the left leg 2L corresponds to the operation amount of the right operator 26R. (The greater the amount of operation, the greater the amount of movement of the foot 9 of the right leg 2R).

また、両操作子26L,26Rの回転操作に関しては、両脚体2L,2Rの基本的な歩容形態は、前記図10の場合と同様であるが、このとき、左脚体2Lが遊脚となる際における該左脚体2Lの足平部9の、右脚体2Rの足平部9に対する旋回方向の移動量が左操作子26Lの操作量に応じて調整される(該操作量が大きい程、左脚体2Lの足平部9の移動量が大きくなる)。また、右脚体2Rが遊脚となる際における該右脚体2Rの足平部9の、左脚体2Lの足平部9に対する旋回方向の移動量が右操作子26Rの操作量に応じて調整される(該操作量が大きい程、右脚体2Rの足平部9の移動量が大きくなる)。   Further, regarding the rotation operation of both the operating elements 26L, 26R, the basic gait form of both the legs 2L, 2R is the same as in the case of FIG. 10, but at this time, the left leg 2L is a free leg. The amount of movement in the turning direction of the foot 9 of the left leg 2L relative to the foot 9 of the right leg 2R is adjusted according to the amount of operation of the left operator 26L (the amount of operation is large). The amount of movement of the foot portion 9 of the left leg 2L increases accordingly). Further, when the right leg 2R becomes a free leg, the amount of movement of the foot 9 of the right leg 2R in the turning direction with respect to the foot 9 of the left leg 2L depends on the amount of operation of the right operator 26R. (The greater the amount of operation, the greater the amount of movement of the foot 9 of the right leg 2R).

また、1歩毎に生成される今回歩容及び次回歩容は、前記第1実施形態の場合と同様に、適宜修正される。つまり、両操作子26L,26Rの操作位置が変更された場合には、その時点で生成されている今回歩容及び次回歩容を考慮しながら、ロボットAの姿勢の安定性を確保できるように両操作子26L,26Rの操作位置に応じて適宜、今回歩容及び次回歩容が修正される。例えば、前記図13を参照して説明したように、基本操作モードで両操作子26L,26Rが変更された場合には、同図示のような形態で歩容の変更が行われる。但し、この場合の1歩毎の足平部9の移動量(旋回量を含む)は、前述のように操作子26L,26Rの操作量に応じたものとなる。   In addition, the current time gait and the next time gait generated for each step are appropriately modified as in the case of the first embodiment. That is, when the operation positions of both the operating elements 26L and 26R are changed, the stability of the posture of the robot A can be ensured while considering the current time gait and the next time gait generated at that time. The current time's gait and the next time's gait are corrected as appropriate according to the operation positions of both the operating elements 26L, 26R. For example, as described with reference to FIG. 13, when both operators 26L and 26R are changed in the basic operation mode, the gait is changed in the form as shown in the figure. However, the movement amount (including the turning amount) of the foot portion 9 for each step in this case is in accordance with the operation amount of the operation elements 26L and 26R as described above.

以上のような本実施形態の装置によれば、前記第1実施形態と同様の効果を奏する他、さらに、各操作子26の操作量を調整することにより、各脚体2の足平部9の移動量(1歩毎の移動量)を調整することができ、操作器23の操作によるロボットAの操作性能を高めることができる。   According to the apparatus of the present embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and further, the foot portion 9 of each leg 2 can be adjusted by adjusting the operation amount of each operation element 26. Can be adjusted, and the operation performance of the robot A by the operation of the operation unit 23 can be improved.

尚、前記第1及び第2実施形態では、両操作子26,26が共に中立操作位置に操作されている場合において、両脚体2,2の足平部9,9を左右方向に一定間隔(前記足平基本間隔)で並列させるようにしたが、この場合の両足平部9,9の間隔等、両足平部9,9の位置関係あるいは姿勢関係を操作器23に備えたスイッチ等の操作に応じて変更できるようにしてもよい。   In the first and second embodiments, when both the operating elements 26 and 26 are operated to the neutral operation position, the foot portions 9 and 9 of the both legs 2 and 2 are spaced apart from each other at a constant interval ( In this case, the operation of a switch or the like provided in the operation device 23 has the positional relationship or the posture relationship of the foot portions 9, 9 such as the interval between the foot portions 9, 9. It may be possible to change it according to.

また、前記第1及び第2実施形態では、ロボットAの歩行動作の1歩毎に2歩分の目標歩容を生成するようにしたが、さらには、3歩以上先までの目標歩容を生成するようにしてもよい。   In the first and second embodiments, the target gait for two steps is generated for each step of the robot A walking motion. You may make it produce | generate.

また、前記第2実施形態では、前記基本操作モードにおいてのみ、各操作子26の操作量に応じてロボットAの1歩毎の移動量(歩幅)を調整するようにしたが、前記簡易操作モードにおいても、操作子26の操作量に応じて、ロボットAの移動量を調整するようにしてもよい。   In the second embodiment, only in the basic operation mode, the movement amount (step length) of each step of the robot A is adjusted according to the operation amount of each operation element 26. However, the simple operation mode In this case, the movement amount of the robot A may be adjusted according to the operation amount of the operation element 26.

また、前記第2実施形態では、各操作子26の操作量に応じてロボットAの1歩毎の移動量を調整するようにしたが、該操作量に応じて、ロボットAの移動速度を調整するようにすることも可能である。この場合には、前記操作器23の操作子26の操作量に応じて各脚体2の離床・着床のタイミングを規定するクロックの周期を調整するようにすればよい。具体的には、例えば、ロボットAの前後方向の歩行動作に関して、各操作子26の操作位置(前、後、中立のいずれの操作位置であるか)に応じたロボットAの歩行動作の基本的形態は、前記第1実施形態における基本操作モードの場合と同一とし、このとき、各操作子26の前後方向の操作量に応じて、該操作子26に対応する脚体2が遊脚となる期間を調整するようにすればよい。そして、このような調整を、ロボットAの左右方向の歩行動作、旋回方向の歩行動作に関しても同様に行うようにすればよい。   In the second embodiment, the movement amount of each step of the robot A is adjusted according to the operation amount of each operation element 26. However, the movement speed of the robot A is adjusted according to the operation amount. It is also possible to do so. In this case, the period of the clock that defines the timing of leaving and landing of each leg 2 may be adjusted according to the amount of operation of the operation element 26 of the operation device 23. Specifically, for example, with respect to the walking motion of the robot A in the front-rear direction, the basic walking motion of the robot A according to the operation position of each operation element 26 (whether the operation position is front, rear, or neutral). The form is the same as that in the basic operation mode in the first embodiment, and at this time, the leg body 2 corresponding to the operation element 26 becomes a free leg according to the operation amount of each operation element 26 in the front-rear direction. The period may be adjusted. Such adjustments may be made in the same way for the walking motion of the robot A in the left-right direction and the walking motion in the turning direction.

また、前記第2実施形態では、各操作子26の操作量に応じてロボットAの1歩毎の移動量を調整するようにしたが、各操作子26の操作量の変化速度(時間的変化率)に応じて、ロボットAの移動量や、移動速度を調整するようにしてもよい。この場合には、例えば操作器23側、あるいは、ロボットA側に各操作子26に対応する前記各操作検出器31R,31Lの操作信号を微分する微分手段を備えておき、その微分手段の出力により各操作子26の操作量の変化速度を検出する。そして、その変化速度に応じてロボットAの移動量(歩幅)や移動速度を調整する(例えば該変化速度が速いほど、移動量や移動速度を大きくする等)。   In the second embodiment, the movement amount of each step of the robot A is adjusted according to the operation amount of each operation element 26. However, the change rate (time change) of the operation amount of each operation element 26 is adjusted. The movement amount and movement speed of the robot A may be adjusted according to the rate. In this case, for example, a differentiating means for differentiating the operation signals of the operation detectors 31R and 31L corresponding to the operation elements 26 is provided on the operating device 23 side or the robot A side, and the output of the differentiating means is provided. Thus, the change rate of the operation amount of each operator 26 is detected. Then, the moving amount (step length) and moving speed of the robot A are adjusted according to the changing speed (for example, the moving amount and moving speed are increased as the changing speed is faster).

また、前記第1及び第2実施形態では、報知ランプ28により各脚体2の着床を視覚的に報知するようにしたが、音による報知を行ったり、あるいは、操作器23を振動させる等による報知を行うようにしてもよい。さらに、報知ランプ28等による報知は、両脚体2L,2Rのうちのいずれか一方が着床したときにのみ行うようにしてもよい。   In the first and second embodiments, the landing of each leg 2 is visually notified by the notification lamp 28. However, notification by sound or vibration of the operation device 23 is performed. You may make it alert | report by. Further, the notification by the notification lamp 28 or the like may be performed only when one of the legs 2L and 2R is landed.

また、前記第1及び第2実施形態では、ロボットAと遠隔操作装置22との間の通信は無線で行うようにしたが、有線で行うようにしてもよい。さらには、本発明における制御手段としての機能をロボットAに搭載したECU19にもたせたが、該制御手段としての機能は、ロボットAの外部に設けた演算処理装置等にもたせるようにしてもよい。   In the first and second embodiments, communication between the robot A and the remote control device 22 is performed wirelessly, but may be performed wiredly. Furthermore, although the function as the control means in the present invention is given to the ECU 19 mounted on the robot A, the function as the control means may be given to an arithmetic processing device or the like provided outside the robot A.

また、前記第1及び第2実施形態では、操作器23の両操作子26,26が中立操作位置にあるときに、操作器23の脚体停止スイッチ27をON操作することで、脚体2,2の足踏み動作が停止されて、前記並列着床状態になるようにしたが、例えば蓄電装置17の残容量を検出するようにしておき、その残容量が少なくなったときに、自動的に脚体2,2の足踏み動作が停止するようにしてもよい。あるいは、操作器23の両操作子26,26が中立操作位置に操作されてから、その状態に維持されている時間を計時し、その時間がある程度長くなったら、自動的に脚体2,2の足踏み動作が停止するようにしてもよい。   In the first and second embodiments, the leg 2 is turned on by operating the leg stop switch 27 of the operating device 23 when both the operating elements 26 and 26 of the operating device 23 are in the neutral operating position. , 2 is stopped and the parallel landing state is entered. However, for example, the remaining capacity of the power storage device 17 is detected, and when the remaining capacity is reduced, it is automatically detected. The stepping action of the legs 2 and 2 may be stopped. Alternatively, after the two operating elements 26, 26 of the operating device 23 are operated to the neutral operation position, the time maintained in the state is counted, and when the time becomes long to some extent, the legs 2, 2 are automatically added. The stepping action may be stopped.

本発明の実施形態における二足歩行ロボットの全体構成を示す斜視図。The perspective view which shows the whole structure of the bipedal walking robot in embodiment of this invention. 図1のロボットの側面図。The side view of the robot of FIG. 図1のロボットのロボットの遠隔操作装置の要部構成を示す斜視図。The perspective view which shows the principal part structure of the remote control apparatus of the robot of the robot of FIG. 図3の遠隔操作装置の操作器の回路構成を示すブロック図。The block diagram which shows the circuit structure of the operating device of the remote control apparatus of FIG. 図1のロボットの制御処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the control processing of the robot of FIG. 図1のロボットの制御処理を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the control processing of the robot of FIG. 本発明の第1実施形態におけるロボットの脚体動作を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the leg operation | movement of the robot in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるロボットの脚体動作を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the leg operation | movement of the robot in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるロボットの脚体動作を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the leg operation | movement of the robot in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるロボットの脚体動作を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the leg operation | movement of the robot in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるロボットの脚体動作を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the leg operation | movement of the robot in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるロボットの脚体動作を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the leg operation | movement of the robot in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるロボットの脚体動作を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the leg operation | movement of the robot in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態におけるロボットの脚体動作を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the leg operation | movement of the robot in 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

A…二足歩行ロボット、2…脚体、12…接地センサ(着床検知手段)、19…ECU(制御手段)、22…遠隔操作装置、23…操作器、26…操作子、28…報知ランプ(報知手段)、29…操作モード切換スイッチ(操作モード指定手段)、31R,31L…操作検出器。   A ... Biped walking robot, 2 ... Leg, 12 ... Grounding sensor (landing detection means), 19 ... ECU (control means), 22 ... Remote operation device, 23 ... Controller, 26 ... Operator, 28 ... Notification Lamp (notification means), 29... Operation mode changeover switch (operation mode designation means), 31R, 31L.

Claims (8)

二本の脚体を交互に離床・着床させる歩行動作により移動する二足歩行ロボットの遠隔操作装置において、
オペレータが所持する操作器と、
該操作器の表面部の左右に配置され、それぞれ所定の中立操作位置から該操作器の前後および左右方向に操作自在に設けられた一対の操作子と、
前記操作器に設けられ、前記各操作子の操作位置を表す信号を出力する操作検出器と、
前記一対の操作子が、前記操作器の前後方向において前記中立操作位置と該中立操作位置の前側の操作位置と該中立操作位置の後側の操作位置とのうちのいずれかの互いに異なる操作位置に操作されていることを示す信号が前記操作検出器から出力されているとき、前記ロボットを旋回させる歩容で該ロボットの脚体の動作を制御し、さらに前記操作器の左右方向において前記一対の操作子のうちの一方の操作子が前記中立操作位置の左側または右側の操作位置に操作されると共に他方の操作子が前記中立操作位置と該中立操作位置の左側および右側のうちの前記一方の操作子と同じ側の操作位置とのいずれかの操作位置に操作されていることを示す信号が前記操作検出器から出力されているとき、前記ロボットに横歩きを行わせる歩容で該ロボットの脚体の動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする二足歩行ロボットの遠隔操作装置。
In a remote control device for a bipedal walking robot that moves by walking to alternately leave and land two legs,
A controller owned by the operator;
A pair of operating elements arranged on the left and right sides of the surface of the operating unit, each provided so as to be operable in the front-rear and left-right directions of the operating unit from a predetermined neutral operating position;
An operation detector that is provided in the operation device and outputs a signal representing an operation position of each operation element;
The pair of operating elements are different from each other in any one of the neutral operation position, the operation position on the front side of the neutral operation position, and the operation position on the rear side of the neutral operation position in the front-rear direction of the operation device. When a signal indicating that the robot is operated is output from the operation detector, the movement of the leg of the robot is controlled by a gait for turning the robot, and the pair of the legs in the left-right direction of the controller is further controlled. One of the operating elements is operated to the left or right operating position of the neutral operating position, and the other operating element is the neutral operating position or the one of the left and right sides of the neutral operating position. When a signal indicating that the operation is operated to any one of the operation positions on the same side as the operation element is output from the operation detector, the gait that causes the robot to walk sideways is used. The remote operation apparatus of a bipedal walking robot, characterized in that a control means for controlling the operation of the leg of the bot.
前記制御手段は、前記操作器の前後方向において、前記一対の操作子が共に前記中立操作位置の前側の操作位置に操作されていることを示す信号が前記操作検出器から出力されているとき、前記ロボットを前進させる歩容で該ロボットの脚体の動作を制御することを特徴とする請求項1記載の二足歩行ロボットの遠隔操作装置。   When the control means is outputting from the operation detector a signal indicating that both of the pair of operators are operated to the operation position in front of the neutral operation position in the front-rear direction of the operation device, 2. The remote control device for a biped robot according to claim 1, wherein an operation of a leg of the robot is controlled by a gait for moving the robot forward. 前記制御手段は、前記操作器の前後方向において、前記一対の操作子のうちの一方の操作子が前記中立操作位置の前側の操作位置に操作され、且つ他方の操作子が前記中立操作位置の後側の操作位置に操作されていることを示す信号が前記操作検出器から出力されているとき、前記ロボットがほぼ同じ場所に存しつつ、旋回する歩容で該ロボットの脚体の動作を制御することを特徴とする請求項1または2記載の二足歩行ロボットの遠隔操作装置。   The control means is configured such that, in the front-rear direction of the operating device, one of the pair of operating elements is operated to an operating position in front of the neutral operating position, and the other operating element is set to the neutral operating position. When the operation detector outputs a signal indicating that the robot is operated at the rear operation position, the robot moves in a turning gait while the robot is in substantially the same place. The remote control device for a biped robot according to claim 1, wherein the remote control device is controlled. 前記制御手段は、前記各操作子の前記中立操作位置からの操作量およびその時間的変化率のうちの少なくともいずれか一方を前記操作検出器から出力された信号に基づき認識する手段を備え、その認識した操作量およびその時間的変化率のうちの少なくともいずれか一方に応じて前記ロボットの1歩毎の移動量または移動速度を調整するように該ロボットの脚体の動作を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の二足歩行ロボットの遠隔操作装置。   The control means comprises means for recognizing at least one of an operation amount from the neutral operation position of each of the operating elements and a temporal change rate thereof based on a signal output from the operation detector, The operation of the leg of the robot is controlled so as to adjust the moving amount or moving speed of each step of the robot in accordance with at least one of the recognized operation amount and its temporal change rate. The remote control device for a biped robot according to any one of claims 1 to 3. 前記制御手段は、前記一対の操作子のそれぞれが前記前後方向および左右方向を複合さえた方向に操作されていることを示す信号が前記操作検出器から出力されているとき、前記前後方向および左右方向のそれぞれの方向での該一対の操作子の操作に対する前記ロボットの歩容を複合させた形態で該脚体の動作を制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の二足歩行ロボットの遠隔操作装置。   The control means, when a signal indicating that each of the pair of operators is operated in a direction that combines the front-rear direction and the left-right direction is output from the operation detector, The movement of the leg is controlled in a form in which the gait of the robot is combined with the operation of the pair of controls in each direction. The remote control device for the biped walking robot described. 前記制御手段は、前記一対の操作子が共に前記中立操作位置に操作されていることを示す信号が前記操作検出器から出力されているとき、前記制御手段は、前記ロボットの両脚体の足踏み動作を行なわせる歩容と、該両脚体を着床状態に維持する歩容とを所定の条件に応じて選択的に生成し、その生成した歩容で該ロボットの脚体の動作を制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の二足歩行ロボットの遠隔操作装置。   When the control means outputs a signal indicating that both of the pair of operating elements are operated to the neutral operation position from the operation detector, the control means performs the stepping action of both legs of the robot. A gait for performing the gait and a gait for maintaining both legs in the landing state are selectively generated according to a predetermined condition, and the movement of the leg of the robot is controlled by the generated gait. The remote control device for a biped robot according to any one of claims 1 to 5. 前記両脚体のうちの少なくとも一方の脚体が離床状態から着床したとき、その着床を検知して、その検知信号を前記操作器に出力する着床検知手段を具備し、前記操作器には、該検知信号に応じて前記着床を報知する報知手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の二足歩行ロボットの遠隔操作装置。   When at least one of the two legs has landed from the state of getting out of bed, the apparatus comprises landing detection means for detecting the landing and outputting the detection signal to the operation device. 7. A remote control device for a biped robot according to any one of claims 1 to 6, further comprising a notification means for notifying the landing in response to the detection signal. 前記制御手段は、前記一対の操作子が操作可能な操作位置のうちの少なくとも一部の操作位置に対して、互いに異なる複数種類の歩容を選択的に生成して、その生成した歩容で前記ロボットの脚体の動作を制御可能に設けられ、前記操作器には、前記制御手段に生成させるべき歩容の種類を該制御手段に対して切換え可能に指定する操作モード指定手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の二足歩行ロボットの遠隔操作装置。   The control means selectively generates a plurality of different types of gaits for at least some of the operation positions that can be operated by the pair of operators, and uses the generated gaits. Operation of the leg of the robot is provided so as to be controllable, and the operation device is provided with operation mode specifying means for specifying the type of gait to be generated by the control means so as to be switchable to the control means. The remote control device for a biped robot according to claim 1, wherein the remote control device is a biped robot.
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