JP2012125908A - 二足歩行ロボット - Google Patents

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JP2012125908A
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Abstract

【課題】簡単な構成で人間に近いスムーズな歩行、また外部からの衝撃にも倒れづらい二足歩行ロボットを実現する。
【解決手段】永久磁石４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃと鉄板９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃをそれぞれ吸着させる。永久磁石４、４Ａを取り付けた板５をモーター３によって９０度回転させ、永久磁石４は鉄板９からアルミ板８Ａ、永久磁石４Ａは鉄板９Ａからアルミ板８Ａの上にそれぞれスライドさせ、永久磁石４と鉄板９、永久磁石４Ａと鉄板９Ａによる吸着をとく。その状態からモーター３Ｂ、３Ｃを右足１の底面が床面１０と平行に持ち上がるようそれぞれ３０度回転させると重心移動を要さずに右足２を持ち上げる事が出来る。右足１を持ち上げた後、モーター３Ｂ、３Ｅを足１が床面１０と平行に接するようにそれぞれ３０度回転させると前進することができる。
【選択図】図３

Description

この発明は、足に永久磁石を設けた二足歩行ロボットに関するものである。
従来、二足歩行ロボットは重心移動を行わなければ歩行する事はできなかった。また歩行の安定化のためにジャイロや加速度センサー等を用いていた。
これらは次のような欠点があった。
ロボットは歩行する際に重心移動を行わなくては歩行できなかったため、重心移動するために足のモーターが多くなり構造が複雑化、また重心移動のための動作により人間の歩行動作に近いスムーズな歩行が行えなかった。
またジャイロや加速度センサー等のセンサーは高価で、これらのセンサーを使用しても外部から衝撃に対しても殆ど倒れないロボットの実現は困難であった。
本発明は、以上のような欠点をなくすためになされたものである。
本発明は上記の目的を達成するために、足の内側にモーターを設置し、そのモーターの軸に板を取り付け、その板に永久磁石を取り付ける。
その永久磁石を床面に設けた鉄板に吸着させながら歩行することにより重心移動の要することのない歩行、ならびに歩行の安定化を実現することができる。
本発明の二足歩行ロボットは、重心移動を要さずに歩行できるため足の構造が簡単になるうえ人間の歩行動作に近いスムーズな歩行を実現することができる。
また、ジャイロや加速度センサー等の高価なセンサーを要さず、さらにそれらを使用した時よりも歩行の際に高い安定性を実現することができる。
基本姿勢の正面図 基本姿勢の側面図 片足を上げた状態の正面図 片足を上げた状態の側面図 前進した状態の正面図 前進した状態の側面図
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
二足歩行ロボット本体１の右足２の内側にモーター３を取り付け、左足２Ａの内側にはモーター３Ａを取り付ける。永久磁石４、４Ａを取り付けた板５をモーター３の軸に取り付け、永久磁石４Ｂ、４Ｃを取り付けた板５Ａはモーター３Ａの軸に取り付ける。モーター３Ｂとモーター３Ｃの軸同士を板６、６Ａで繋げ、それを右足２の上に取り付ける。この時モーター３Ｃが上側に来るようにする。モーター３Ｄとモーター３Ｅの軸同士を板６Ｂ、６Ｃで繋げ、左それを足２Ａの上に取り付ける。この時モーター３Ｅが上側に来るように取り付ける。モーター３Ｃとモーター３Ｅを板７で繋げる。この時、正面から見て左側にモーター３Ｃが来るようにする。
本発明は、以上の構成よりなる二足歩行ロボットである。
また、正面から見てアルミ板８、鉄板９、アルミ板８Ａ、鉄板９Ａ、アルミ板８Ｂ、鉄板９Ｂ、アルミ板８Ｃ、鉄板９Ｃ、アルミ板８Ｄの順に左から並べたものを床面１０とする。
以下、上記構成の動作を説明する。
永久磁石４と鉄板９、永久磁石４Ａと鉄板９Ａ、永久磁石４Ｂと鉄板９Ｂ、永久磁石４Ｃと鉄板９Ｃをそれぞれ吸着させる。またモーター３Ｂの軸とモーター３Ｃの軸、モーター３Ｄの軸とモーター３Ｅの軸をそれぞれ直線で結んだと仮定して、その結んだ直線のどちらもが側面から見て床面１０に対し垂直に交わる状態を基本姿勢とする。
基本姿勢から永久磁石４、４Ａを取り付けた板５をモーター３によって９０度回転させ、永久磁石４は鉄板９からアルミ板８Ａ、永久磁石４Ａは鉄板９Ａからアルミ板８Ａの上にそれぞれスライドさせ、永久磁石４と鉄板９、永久磁石４Ａと鉄板９Ａによる吸着をとく。その状態からモーター３Ｂ、３Ｃを右足１の底面が床面１０と平行に持ち上がるようそれぞれ３０度回転させると重心移動を要さずに右足２を持ち上げる事が出来る。
右足１を持ち上げた後、モーター３Ｄ、３Ｅを足１が床面１０と平行に接するようにそれぞれ３０度回転させると前進することができる。
１ ロボット本体
２ 右足
２Ａ 左足
３ モーター
３Ａ モーター
３Ｂ モーター
３Ｃ モーター
３Ｄ モーター
３Ｅ モーター
４ 永久磁石
４Ａ 永久磁石
４Ｂ 永久磁石
４Ｃ 永久磁石
５ 板
５Ａ 板
６ 板
６Ａ 板
６Ｂ 板
６Ｃ 板
７ 板
８ アルミ板
８Ａ アルミ板
８Ｂ アルミ板
８Ｃ アルミ板
８Ｄ アルミ板
９ 鉄板
９Ａ 鉄板
９Ｂ 鉄板
９Ｃ 鉄板
１０ 床面

Claims (1)

  1. 足の内側にモーターを設置し、そのモーターの軸に板を取り付け、その板に永久磁石を取り付けた二足歩行ロボット。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104765365A (zh) * 2015-03-27 2015-07-08 上海交通大学 一种电力线巡检机器人的重心平衡机构及其平衡方法

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