JP2009291502A - 人型機械 - Google Patents
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Abstract
マネキンや人形、ロボットなど人型機械に対し、ファッションモデルのように人の情動を呼び起こす魅力的で美しい下肢の動作制御を行うこと。
【解決手段】
関節が駆動する身体を持つマネキンやロボットなどの人型機械で、腰と脚が連動してファッションモデルのようなポーズをとるための美しい動きの表現方法と機構。
左右脚交差動作と左右股関節の前後揺動動作の同期による連動や、脚の旋回動作と股関節の上下
揺動の同期による連動により、下肢の美しい表現を可能にした。
【選択図】 図2
Description
がある。また、人型ロボットにより美しい動きを与えることで人の情動を呼び起こすことが可能に
なる。そのような例は、たとえば下記の特許文献1に記載されている。
で、どうしても自然な美しさを表現することができなかった。本発明はこのような人型機械に対し、より人間に近い自然な動きを持たせるために、腰部と脚部が連動することで、ファッションモデルのような魅力的な下肢の動きを有する人型機械を提供しようとするものである。
外転しながら外旋する動作時に、立脚側の股関節が上方移動する動作に着目し、脚の旋回動作と、
股関節の上下揺動が同期して連動することを特徴とする人型機械である。
関節から腹部中央に渡るL字型リンク機構を小型リンク機構によって連結する。これにより回転モータの回転運動を逆方向に変換してL字型リンク機構に伝達し、L字型リンク機構全体の回旋運動を行う。左右のL字型リンク機構を交互に内外旋することで、人体の股関節に相当する左右L字型リンク機構底部の前後揺動運動を実現する。
固定した回転モータによる回転運動を、モータ軸に連結した小型リンク機構によって逆方向に
変換し、股関節から腹部中央に渡るL字型リンク機構全体を旋回運動する。これにより、L字型リ
ンク機構底部に堅結する脚を旋回運動する。
ンク機構の内角を交互に拡狭して、人体の股関節に相当する左右L字型リンク機構底部の上下揺動運動を実現する。
細く見せるため、脚骨格を構成する大腿の平行リンクと下腿の平行リンクを膝部で連結し、大腿と下腿の運動を司る2台の電動シリンダーを全て大腿平行リンクの両脇に配置することで、股屈曲・屈伸と膝屈曲・屈伸の運動性能と、脚足首を細く見せる美観を両立した機構を有することを特徴とする人型機械である。
の一線上に足先を揃えてポーズをとる時に必要な脚部の側方回転動作と股関節の前後揺動が同期して連動することを付与することができる。
足を開いて決めのポーズをとる時に必要な脚の旋回動作と股関節の上下揺動が同期して連動する動きを付与することができる。
後揺動を同期して連動させることができるので、第一発明のように、ファッションモデルのような動きを人型機械の腰部と脚部に付与することが可能になる。
動を同期して連動させることができるので、第二発明のように、ファッションモデルのような動きを人型機械の腰部と脚部に付与することが可能になる。
屈伸と膝屈曲・屈伸を同期して連動する動きを人型機械の脚部に付与することが可能になる。
ファッションモデルのように魅力的な下肢の動きを有する腰部と脚部の動きとは、一つは、脚
部が側方回転と股関節の前後揺動が連動することである。これにより、左右脚つま先が交差すると
同時に、前方に振り出す脚側の股関節が振り出す脚に追随していくモデルの決めのポーズをとるこ
とができる。
遊脚を股関節中心に側方外転しながら外旋すると同時に、立脚側の股関節が上方移動するモデルの
決めのポーズをとることができる。この発明における実施形態の下肢姿勢の平面図と正面図を図
1に示す。
平面図と正面図に示す。図3(a)は、右脚つま先301と左脚つま先302が地面の線303
上で交差すると同時に、前方に振り出す脚側の股関節304が振り出す脚に追随する時の機構を示
している。図3(b)は立脚に対し、遊脚305を股関節304中心に側方外転しながら外旋す
ると同時に、立脚側の股関節305が上方移動する時の機構を示している。
電動シリンダー717・718の上端部はシャフト719によって大腿背部の骨格部材704の上方に連結している。電動シリンダー717の下端部は大腿下部の骨格部材702に連結している。
図9(a)のように、電動シリンダー718が縮むと膝が伸びる(膝屈伸)。図9(b)のように、電動シリンダー718が伸びると膝が曲がる(膝屈曲)。
この発明の実施形態における表現原理によれば、マネキンや人形、ロボットなど人型機械に対し、ファッションモデルのように情動に訴求する美しい動きをさせることができる。
り出す脚側の股関節が追随する連動や、立脚側の股関節が上方移動すると同時に、遊脚を股関節
中心に側方外転しながら外旋する連動を可動制御できるので、ファッションモデルのようなポー
ズをとることが可能になる。
102 左股関節
103 右つま先
104 左つま先
105 左右股関節を結ぶ線
106 身体の中心線
201 腰部モジュール
202 右脚モジュール
203 左脚モジュール
211 左脚モジュールと台の固定部品
212 台
213 胸部モジュール
214 頭部モジュール
215 左腕モジュール
216 右腕モジュール
217 制御通信ケーブル
218 電気コード
301 右つま先
302 左つま先
303 身体の中心線
304 左股関節
305 左股関節
401 L型リンク機構底部
402 L型リンク機構垂直部
403 電動シリンダー
404 腰部支柱
405 横木上
406 横木下
407 モータ
408 モータ
409 小型リンク機構部品
410 小型リンク機構部品
411 ヒンジベース
412 蝶番
701 大腿平行リンク上部
702 大腿平行リンク下部
703 大腿平行リンク前部
704 大腿平行リンク背部
705 シャフト
706 シャフト
707 シャフト
708 シャフト
709 下腿平行リンク上部
710 下腿平行リンク下部
711 下腿平行リンク前部
712 下腿平行リンク背部
713 シャフト
714 シャフト
715 シャフト
716 シャフト
717 電動シリンダー
718 電動シリンダー
719 シャフト
720 電動シリンダー留め
721 電動シリンダー留め固定具
722 電動シリンダー留め固定具
Claims (5)
- 脚部の側方回転動作と、股関節の前後揺動が同期して連動することを特徴とする人型機械。
- 脚の旋回動作と、股関節の上下揺動が同期して連動することを特徴とする人型機械。
- 股関節から腹部中央に渡るL字型リンク機構の両端に連結したアクチュエータの伸縮によって、
L字型リンク機構の股関節に連結した脚部の側方回転動作と、腰部支柱の背面下部に固定したアクチュエータの回転運動を、L字型リンク機構に伝達し、左右L字型リンク機構を交互に回旋して、
左右股関節の前後揺動を実現し、脚部の側方回転動作と股関節の前後揺動を同期して連動する機構
を有することを特徴とする人型機械。 - 腰部支柱の背面下部に固定したアクチュエータの回転運動を、リンク機構を介して連結した股関節から腹部中央に渡るL字型リンク機構に伝達し、L字型リンク機構の股関節に連結した脚部の回旋動作と、L字型リンク機構の両端に連結したアクチュエータの伸縮によって左右股関節の上下揺動を実現し、脚の旋回動作と、股関節の上下揺動が同期して連動することを特徴とする人型機械。
- 脚骨格を構成する大腿の平行リンクと下腿の平行リンクを膝部で連結し、大腿と下腿の運動を司
るアクチュエータを全て大腿部に配置することで、脚足首を細く見せる美観を維持しながら、股屈曲・屈伸と膝屈曲・屈伸を同期して連動する機構を有することを特徴とする人型機械。
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---|---|---|---|
JP2008150027A JP2009291502A (ja) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | 人型機械 |
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JP2008150027A JP2009291502A (ja) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | 人型機械 |
Publications (2)
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---|---|
JP2009291502A true JP2009291502A (ja) | 2009-12-17 |
JP2009291502A5 JP2009291502A5 (ja) | 2011-08-11 |
Family
ID=41540239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2008150027A Pending JP2009291502A (ja) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | 人型機械 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009291502A (ja) |
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