WO2018173250A1 - ロボット及び把持構造体 - Google Patents

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WO2018173250A1
WO2018173250A1 PCT/JP2017/011992 JP2017011992W WO2018173250A1 WO 2018173250 A1 WO2018173250 A1 WO 2018173250A1 JP 2017011992 W JP2017011992 W JP 2017011992W WO 2018173250 A1 WO2018173250 A1 WO 2018173250A1
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WO
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leg
actuator
film
gripping
leg structure
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Application number
PCT/JP2017/011992
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English (en)
French (fr)
Inventor
勇人 蓑手
恭平 丸谷
Original Assignee
株式会社ｉｓｐａｃｅ
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Publication date
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Definitions

  • This disclosure relates to a robot and a gripping structure.
  • a robot includes a leg or an arm, and a gripping structure provided at an end of the leg or the arm, and the gripping structure includes a plurality of claws and one end. You may have a some elastic member connected with one of the said claws and elastically deformable, and a support body which supports the said some elastic member.
  • a gripping structure includes a plurality of hooks, a plurality of elastic members having one end connected to one of the hooks and capable of elastic deformation, and the plurality of elastic bodies. And a supporting body.
  • FIG. 3 is a schematic block diagram showing a configuration of a switch circuit 67.
  • FIG. It is an equivalent circuit of a portion for controlling the current to the first actuator A11 in the switch circuit 67.
  • FIG. 6 is an example of a timing diagram of each of the first, second, and third drive signals G1 to G12.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a processing flow of a processor 62. It is the figure which looked at the holding
  • FIG. 13 is a schematic diagram when a force is applied to the gripping structure GB6 in a direction away from the gripping object from the state of FIG. It is a schematic diagram when the gripping by the gripping structure GB6 is released. It is a perspective view of robot RB2 which concerns on 4th Embodiment.
  • FIG. 16 is a perspective view when the region R1 of FIG. 15 is viewed in the direction of an arrow A11. It is an arrow view when FIG. 16 is seen in the direction of arrow A12.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 16.
  • a grasping object such as a rock is firmly grasped.
  • a robot or a gripping structure capable of maintaining a posture on rough terrain is provided.
  • a robot includes a leg or an arm, and a gripping structure provided at an end of the leg or the arm, the gripping structure including a plurality of claws and one end.
  • the portion includes a plurality of elastic members that are connected to one of the claws and are elastically deformable, and a support that supports the plurality of elastic members.
  • the elastic member can push the claws into the object to be grasped by the elastic force, it is possible to maintain the posture of the robot while grasping the object to be grasped without flowing electricity.
  • the robot according to the second aspect of the embodiment is the robot according to the first aspect, and the elastic member is plate-shaped.
  • the claws can be firmly pushed into the elastic member by the elastic force by the elastic force.
  • a robot is the robot according to the first or second aspect, wherein the support includes a pair of frame members having one end connected to each of the other ends of the elastic member.
  • a pair of elastic bodies having one end connected to each of the other ends of the pair of frame members, and a connecting member for connecting the pair of frame members, the connecting position being a fulcrum during rotation
  • a connection member connected to a portion, and when a force is applied to the gripping structure in a direction away from the gripping object, the connection member moves in a direction away from the gripping object and the pair of elastic members By stretching the body, By the pair of frame members are rotated around the point, the claws are pushed into the grasped object.
  • the robot according to a fourth aspect of the embodiment is the robot according to any one of the first to third aspects, wherein the gripping structure moves the elastic member or the claw away from the gripping object. It further has an actuator to move.
  • the claw can be separated from the object to be grasped by the actuator, and the grasping can be released.
  • a robot according to a fifth aspect of the embodiment is the robot according to the fourth aspect, wherein the actuator generates heat when an electric current is applied, and contracts due to the heat generation, whereby the elastic member or the The claw is moved in a direction away from the object to be grasped.
  • the claws can be separated from the object to be grasped by applying an electric current to the actuator, and the grasping can be released.
  • a robot is the robot according to the fourth or fifth aspect, wherein a power source, a switch circuit that switches on / off of current supply to the actuator, and a signal that drives the switch circuit And a processor for controlling the drive circuit, the switch circuit having one end connected to the first terminal of the power source and the other end connected to one end of the actuator.
  • a third switch is connected to the first terminal of the power source or a third terminal having a lower potential than the first terminal and the other end is connected to one end of the actuator.
  • a measuring resistor connected in series to the third switching element and connected in parallel to the first switching element, and the processor has the first switching element on and the processor
  • the drive circuit is controlled so that the third switching element is turned on / off in a state where the third switching element is off, and the processor is in a state where the first switching element is off and the third switching element is on Then, the second switching element is turned on, and the state of the actuator is output based on the voltage across the measurement resistor when the second switching element is on.
  • the actuator can be driven by supplying electric power, and the state of the actuator can be grasped.
  • a robot according to a seventh aspect of the embodiment is the robot according to any one of the first to third aspects, wherein a string for pulling the claw or the elastic member in a direction away from the grasped object, and a motor And a pulley that winds up the string in accordance with the rotation of the motor, and a controller that controls the motor.
  • the robot according to an eighth aspect of the embodiment is the robot according to the seventh aspect, wherein the support is connected at one end to the other end of the elastic member and connected to the string.
  • a robot according to a ninth aspect of the embodiment is the robot according to any one of the first to eighth aspects, wherein the legs are adjacent to the first leg structure and the first leg structure.
  • a robot according to a tenth aspect of the embodiment is the robot according to the ninth aspect, wherein the leg includes an outer portion with the film of the first leg structure as a boundary and the second leg structure.
  • a first actuator fixed to an outer portion of the body bounded by the film and contractible; an inner portion of the first leg structure bordered by the film; and the film of the second leg structure
  • a second actuator that is fixed to the inner portion with a boundary and is contractible, and the first actuator and the second leg structure are formed by the contraction of the first actuator.
  • the angle formed by the first leg structure and the second leg structure narrows.
  • a robot according to an eleventh aspect of the embodiment is the robot according to the tenth aspect, wherein the first actuator and / or the second actuator generate heat when an electric current is applied, and the heat generation Shrink due to
  • the angle formed between the first leg structure and the second leg structure can be changed by applying a current to the first actuator and / or the second actuator.
  • a robot according to a twelfth aspect of the embodiment is the robot according to any one of the ninth to eleventh aspects, wherein the leg includes a third leg structure adjacent to the second leg structure; A second leg structure and a second film connecting the third leg structure, the second leg structure sandwiching one half of the second film up and down, 3 leg structures sandwich the other half of the film vertically.
  • a robot according to a thirteenth aspect of the embodiment is the robot according to the twelfth aspect, wherein the leg includes the outer portion of the second leg structure body bounded by the second film and the third part.
  • a third actuator fixed to the outer part of the leg structure with the second film as a boundary and contractible; an inner part of the second leg structure with the second film as a boundary;
  • a fourth actuator fixed to the inner side of the third leg structure with the second film as a boundary and capable of contraction, and the second leg structure is contracted by the contraction of the third actuator.
  • the angle formed between the body and the third leg structure is widened, and the angle formed between the second leg structure and the third leg structure is narrowed by the contraction of the fourth actuator.
  • the angle formed between the second leg structure and the third leg structure can be changed by the third actuator and the fourth actuator.
  • a robot according to a fourteenth aspect of the embodiment is the robot according to the thirteenth aspect, wherein the third actuator and / or the fourth actuator generate heat when an electric current is applied, and the heat generation Shrink due to
  • the angle formed between the second leg structure and the third leg structure can be changed by applying a current to the third actuator and / or the fourth actuator.
  • a robot according to a fifteenth aspect of the embodiment is the robot according to any one of the first to fourteenth aspects, further comprising: a body, and a third film connecting the body and the plurality of legs. And the body sandwiches one half of the third film from side to side, and the leg sandwiches the other half of the third film from side to side.
  • the leg can be moved to the left and right by sandwiching the third film at the connecting portion between the body and the leg, a joint without a rotation mechanism can be realized, and the structure can be simplified.
  • a robot according to a sixteenth aspect of the embodiment is the robot according to the fifteenth aspect, wherein one side portion of the trunk that is bordered by the third film and the third film of the leg is bordered.
  • a fifth actuator fixed to one side and contractible; another side of the body with the third film as a boundary; and another side of the leg with the third film as a boundary
  • a contractible sixth actuator wherein the leg is swung toward the fifth actuator when the fifth actuator contracts, and the leg when the sixth actuator contracts Is swung to the sixth actuator side.
  • the leg can be swung left and right.
  • a robot according to a seventeenth aspect of the embodiment is the robot according to any one of the first to sixteenth aspects, wherein the support has a hole formed in a lower surface and a space formed therein. And an imaging device that is disposed in the space inside the support and is capable of imaging a grasped object through a hole provided in the support.
  • a robot according to an eighteenth aspect of the embodiment is the robot according to any one of the first to seventeenth aspects, wherein the robot is a walking robot, the plurality of legs are included, and the gripping structure is Provided at at least one end of the plurality of legs, the first gripping structure included in the gripping structure releases the gripping of the first gripping object, and then the first gripping structure The leg connected to the first gripping structure is moved in a state where the gripping structure other than the body maintains gripping, and the first gripping structure grips the second gripping object after the movement. And a processor for controlling to do so.
  • the robot may transition from the state in which the first gripping structure grips the first gripping object to the state in which the second gripping object to be moved is gripped. You can move on rough terrain.
  • a gripping structure supports a plurality of hooks, a plurality of elastic members having one end connected to one of the hooks and elastically deformable, and the plurality of elastic bodies. And a support.
  • the elastic member can push the claws into the object to be grasped by the elastic force, the posture can be maintained while grasping the object to be grasped without flowing electricity.
  • FIG. 1 is an oblique view of the gripping structure according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a view of the gripping structure of FIG. 1 as viewed from below.
  • the gripping structure GB maintains the posture by gripping the gripping object OBJ.
  • the gripping structure GB includes a plurality of claws N51 to N56, and a plurality of elastic members E51 to E56 having one end connected to one of the claws N51 to N56 and capable of elastic deformation. And a support S5 that supports the plurality of elastic members E51 to E56.
  • the elastic members E51 to E56 are, for example, plate-shaped, that is, leaf springs, and the material is phosphor bronze, for example.
  • the gripping structure GB includes actuators A51 to A56 having one end connected to one of the elastic members E51 to E56. Note that one end of each of the actuators A51 to A56 may be coupled to one of the claws N51 to N56.
  • the actuators A51 to A56 move the elastic members E51 to E56 or the claws N51 to N56 in a direction away from the grasped object OBJ.
  • the actuators A51 to A56 generate heat when an electric current is applied, and contract due to the generated heat, thereby moving the elastic members E51 to E56 or the claws N51 to N56 away from the object OBJ. Exercise.
  • the actuators A51 to A56 according to the present embodiment are biometals as an example.
  • the actuators A51 to A56 may be a shape memory alloy other than biometal, an ultrasonic motor, a dielectric elastomer, or a conductive actuator.
  • the gripping structure GB includes, as an example, an elastic body CB that connects the elastic members E51 to E56 to the support S5.
  • the elastic body CB is, for example, chloroprene rubber.
  • the gripping structure GB includes a plurality of claws N51 to N56, and a plurality of elastic members E51 to E56 having one end connected to one of the claws N51 to N56 and capable of elastic deformation. And a support S5 that supports the plurality of elastic members E51 to E56.
  • the elastic members E51 to E56 can push the claws N51 to N56 into the grasped object OBJ by elastic force, the posture is maintained while grasping the grasped object OBJ without flowing electricity. can do.
  • the number of elastic members and hooks is six, but the number is not limited to this, and may be two to five or seven or more. There may be more than one.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the robot according to the second embodiment.
  • the robot RB according to the second embodiment is a four-legged walking robot.
  • the robot RB has a plurality of legs 1 to 4, a gripping structure GB1 to GB4 provided at the tip of each of the legs 1 to 4, and a plurality of legs 1 to 4.
  • the body 5 is provided.
  • the leg 1 includes a first leg structure 11 having one end coupled to the gripping structure GB1, a second leg structure 12 connected to the first leg structure 11 via a film, and a film. And a third leg structure 13 connected to the second leg structure 12 and connected to the body 5 via a film.
  • the leg 2 includes a first leg structure 21 having one end coupled to the gripping structure GB2, and a second leg structure 22 connected to the first leg structure 21 via a film. And a third leg structure 23 connected to the second leg structure 22 via the film and connected to the body 5 via the film.
  • the leg 3 includes a first leg structure 31 having one end coupled to the gripping structure GB3, and a second leg structure 32 connected to the first leg structure 31 via a film. And a third leg structure 33 connected to the second leg structure 32 via the film and connected to the body 5 via the film.
  • the leg 4 includes a first leg structure 41 having one end coupled to the gripping structure GB4, and a second leg structure 42 connected to the first leg structure 41 via a film. And a third leg structure 43 connected to the second leg structure 42 via the film and connected to the body 5 via the film.
  • the gripping structure GB1 includes a plurality of claws N11 to N13, a plurality of elastic members E11 to E13 having one end connected to one of the claws N11 to N13 and capable of elastic deformation, and a plurality of elastic members E11 to E13. And a support S1 to be supported.
  • the gripping structure GB2 includes a plurality of claws N21 to N23, a plurality of elastic members E21 to E23 having one end connected to one of the claws N21 to N23 and elastically deformable, and a plurality of elastic members E21. To S23 for supporting E23.
  • the gripping structure GB3 includes a plurality of claws N31 to N33, a plurality of elastic members E31 to E33 having one end connected to one of the claws N31 to N33 and elastically deformable, and a plurality of elastic members E31. To E33.
  • the gripping structure GB4 includes a plurality of claws N41 to N43, a plurality of elastic members E41 to E43 having one end connected to one of the claws N41 to N43 and elastically deformable, and a plurality of elastic members E41. To S43 for supporting E43.
  • FIG. 4 is a view of the leg 1 as seen from the side.
  • FIG. 5 is a view of the leg 1 as seen from above.
  • the gripping structure GB1 further includes first actuators A11 to A13 having one end connected to one of the elastic members E11 to E13.
  • the gripping structures GB2 to GB4 include an actuator (not shown) having one end connected to one of the elastic members.
  • the leg 1 includes a first leg structure 11, a second leg structure 12 adjacent to the first leg structure 11, a first leg structure 11, and a second leg structure 11. And a first film FL12 for connecting the leg structures 12 to each other.
  • the first film FL12 is, for example, a Kapton film.
  • the first leg structure 11 sandwiches one half of the first film FL12 up and down
  • the second leg structure 12 sandwiches the other half of the film up and down. Thereby, it has a movable range of about 120 °.
  • the first film FL12 is sandwiched between the connection portions (hereinafter also referred to as first joints) between the first leg structure 11 and the second leg structure 12, thereby providing a joint without a rotation mechanism. Can be realized and the structure can be simplified.
  • the leg 1 further has an outer portion 111 bordering on the first film FL12 of the first leg structure 11 and a first film FL12 of the second leg structure 12 as a border.
  • a first actuator A11 that is fixed to the outer portion 121 and can be contracted is provided.
  • the first actuator A11 generates heat when a current is applied, and contracts due to the generated heat.
  • the first actuator A11 is a biometal, and a plurality of serial biometals are folded back. Thereby, it is possible to prevent a large current from flowing through the biometal while increasing the heat generation amount by increasing the resistance value of the biometal.
  • the leg 1 is fixed to the inner part 112 of the first leg structure 11 with the first film FL12 as a boundary and the inner part 122 of the second leg structure 12 with the first film FL12 as a boundary, and A retractable second actuator A12.
  • the second actuator A12 generates heat when a current is applied, and contracts due to the generated heat.
  • the second actuator A12 is a biometal, and a plurality of serial biometals are folded back. Thereby, it is possible to prevent a large current from flowing through the biometal while increasing the heat generation amount by increasing the resistance value of the biometal.
  • the leg 1 can be extended by contracting the first actuator A11, and the leg 1 can be bent by contracting the second actuator A12.
  • a joint can be formed using the first film FL12, the first actuator A11, and the second actuator A12, and the leg 1 can be bent and stretched.
  • the leg 1 includes a third leg structure 13 adjacent to the second leg structure 12, a second leg structure 12, and a third leg structure 13. And a second film FL23 to be connected.
  • the second film FL23 is, for example, a Kapton film.
  • the second leg structure 12 sandwiches one half of the second film FL23 up and down
  • the third leg structure 13 sandwiches the other half of the film up and down. Thereby, it has a movable range of about 90 °.
  • the second film FL23 is sandwiched between the connection portions (hereinafter also referred to as second joints) between the second leg structure 12 and the third leg structure 13, so that the joint without the rotation mechanism can be obtained. Can be realized and the structure can be simplified.
  • the leg 1 further has an outer portion 121 bordering on the second film FL23 of the first leg structure 11 and a second film FL23 of the third leg structure 13 as a border.
  • a third actuator A21 is provided which is fixed to the outer portion 131 and can be contracted.
  • the third actuator A21 generates heat when a current is applied, and contracts due to the generated heat.
  • the third actuator A21 is biometal, and a plurality of serial biometals are folded back. Thereby, it is possible to prevent a large current from flowing through the biometal while increasing the heat generation amount by increasing the resistance value of the biometal.
  • the leg 1 is fixed to the inner part 122 of the second leg structure 12 bordered by the second film FL23 and the inner part 132 of the third leg structure 13 bordered by the second film FL23, and A retractable fourth actuator A22.
  • the fourth actuator A22 generates heat when a current is applied, and contracts due to the generated heat.
  • the fourth actuator A22 is biometal, and a plurality of serial biometals are folded back. Thereby, it is possible to prevent a large current from flowing through the biometal while increasing the heat generation amount by increasing the resistance value of the biometal.
  • the robot RB further includes a third film FL31 that connects the body 5 and the leg 1.
  • the other legs 2 to 4 are connected to the body 5 via a third film.
  • the body 5 sandwiches one half of the third film FL31 on the left and right
  • the leg 1 sandwiches the other half of the third film FL31 on the left and right.
  • the leg 1 can be moved to the left and right by sandwiching the third film FL31 between the connecting portion of the body 5 and the leg 1 (hereinafter also referred to as the third joint), and a joint without a rotation mechanism is realized. , Can simplify the structure.
  • the robot RB further includes one side portion with the third film FL31 of the body 5 as a boundary and the third film FL31 of the third leg structure 13 with the leg 1 as a boundary.
  • a fifth actuator A31 that is fixed to the portion 133 and can be contracted is provided. Further, the robot RB is fixed and contracted to the other side portion of the body 5 that borders the third film FL31 and the other side portion 134 of the third leg structure 13 of the leg 1 that borders the third film FL31.
  • a possible sixth actuator A32 is provided.
  • the leg 1 swings toward the fifth actuator A31, and when the sixth actuator A32 contracts, the leg 1 swings toward the sixth actuator A32. With this configuration, the leg 1 can be swung left and right.
  • FIG. 6 is a functional block diagram of a robot RB according to the second embodiment.
  • a broken line represents a power line
  • a solid line represents a signal line.
  • the robot RB includes a power supply 61, a processor 62, an imaging device 63, a memory 64, and a communication unit 65.
  • the imaging device 63, the memory 64, and the communication unit 65 are connected to the processor 62 via a bus.
  • the imaging device 63 images a subject (for example, an external environment in the traveling direction of the robot RB) under the control of the processor 62, and outputs video data indicating a still image or a moving image.
  • the processor 62 stores the video data output from the imaging device 63 in the memory 64. Further, the processor 62 controls the communication unit 65 so that the video data output from the imaging device 63 is transmitted from the communication unit 65 to the outside.
  • the robot RB further includes a drive circuit 66 connected to the processor 62 via a signal line, and a switch circuit 67 connected to the drive circuit 66 via a signal line.
  • the switch circuit 67 switches on / off of current supply to the actuator.
  • the drive circuit 66 supplies a signal for driving the switch circuit 67 to the switch circuit 67.
  • the drive circuit 66 is a gate driver circuit that generates a gate signal to be supplied to the switch circuit 67.
  • the processor 62 controls the drive circuit 66.
  • FIG. 7 is a schematic block diagram showing the configuration of the switch circuit 67.
  • the actuators are the first actuators A11, A12, A21, A22, A31, A32 for the legs 1 and the actuators A1, A2 of the gripping structure connected to the legs 1.
  • Only A3 is described as a representative, and the connection relationship between them will be described as a representative.
  • the power supply 61 includes, as an example, a first terminal T1, a third terminal T3 having a lower potential than the first terminal T1, and a second terminal T2 having a lower potential than the first terminal T1 and the third terminal T3.
  • a first terminal T1 with respect to the second terminal T2 is 5V
  • the voltage of the third terminal T3 with respect to the second terminal T2 is 3.3V.
  • the switch circuit 67 includes first switching elements SW1 to SW4.
  • the first switching elements SW1 to SW4 are, for example, P-channel MOSFETs (metal-oxide-semiconductor-field-effect-transistors) (hereinafter also referred to as P-FETs).
  • P-FETs metal-oxide-semiconductor-field-effect-transistors
  • the first switching element SW1 is connected to one end (drain) connected to the first terminal T1 of the power supply 61, the first actuators A11, A12, A21, A22, A31, A32 and the leg 1 provided on the leg 1.
  • the other end (source) connected to the actuators A1, A2, and A3 of the connected gripping structure and a control terminal (gate) to which the first drive signal G1 is supplied.
  • the first switching element SW2 has one end (drain) connected to the first terminal T1 of the power supply 61, an actuator (not shown) provided on the leg 2, and a gripping structure connected to the leg 2.
  • the other end (source) connected to an actuator (not shown) and a control terminal (gate) to which the first drive signal G2 is supplied.
  • the first switching element SW3 has one end (drain) connected to the first terminal T1 of the power supply 61, an actuator (not shown) provided on the leg 3, and a gripping structure connected to the leg 3. The other end (source) connected to an actuator (not shown), and a control terminal (gate) to which the first drive signal G3 is supplied.
  • the first switching element SW4 has one end (drain) connected to the first terminal T1 of the power supply 61, an actuator (not shown) provided on the leg 4, and a gripping structure connected to the leg 4. The other end (source) connected to an actuator (not shown) and a control terminal (gate) to which the first drive signal G4 is supplied.
  • the switch circuit 67 has second switching elements SW5 to SW8 and SW13 to SW15. By switching operations of these second switching elements SW5 to SW7 and SW13 to SW15, which actuator of which joint is supplied with current is switched.
  • Each joint has two actuators. When a second switching element connected to an actuator arranged outside the joint is turned on, current is supplied to the actuator to contract and the joint extends. On the other hand, when the second switching element connected to the actuator disposed inside the joint is turned on, current is supplied to the actuator to contract and the joint bends.
  • each gripping structure has three actuators as an example, and when the second switching element SW8 connected to these actuators is turned on, current is supplied to the actuators to contract, and a plurality of elastic members Is pulled in a direction away from the gripping object, and the gripping of the gripping object is released.
  • the second switching elements SW5 to SW8 and SW13 to SW15 are, for example, N-channel MOSFETs (hereinafter also referred to as N-FETs).
  • N-FETs N-channel MOSFETs
  • the second switching element SW5 has one end (drain) connected to the first actuator A11 provided outside the first joint of the leg 1 and the other end (source) connected to the second terminal T2 of the power supply 61. ) And a control terminal (gate) to which the second drive signal G5 is supplied.
  • the second switching element SW6 has one end (drain) connected to the third actuator A21 provided outside the second joint of the leg 1 and the other end (source) connected to the second terminal T2 of the power supply 61. ) And a control terminal (gate) to which the second drive signal G6 is supplied.
  • the second switching element SW7 has one end (drain) connected to the fifth actuator A31 provided on one side of the third joint of the leg 1 and the other end connected to the second terminal T2 of the power supply 61. (Source) and a control terminal (gate) to which the second drive signal G7 is supplied.
  • the second switching element SW8 has one end (drain) connected to the actuators A1 to A3 provided in the gripping structure GB1, the other end (source) connected to the second terminal T2 of the power supply 61, and the second And a control terminal (gate) to which the drive signal G8 is supplied.
  • the second switching element SW13 has one end (drain) connected to the second actuator A12 provided inside the first joint of the leg 1 and the other end (source) connected to the second terminal T2 of the power supply 61. ) And a control terminal (gate) to which the second drive signal G13 is supplied.
  • the second switching element SW14 has one end (drain) connected to the fourth actuator A22 provided inside the second joint of the leg 1 and the other end (source) connected to the second terminal T2 of the power supply 61. ) And a control terminal (gate) to which the second drive signal G14 is supplied.
  • the second switching element SW15 has one end (drain) connected to the sixth actuator A32 provided on the other side of the third joint of the leg 1 and the other end connected to the second terminal T2 of the power supply 61. (Source) and a control terminal (gate) to which the second drive signal G15 is supplied.
  • the switch circuit 67 has third switching elements SW9 to SW12. By switching operations of these third switching elements SW9 to SW12, when the resistance value of the actuator is measured, to which leg actuator the current is supplied is switched.
  • the third switching elements SW9 to SW12 are, for example, P-channel MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors) (hereinafter also referred to as P-FETs).
  • P-FETs metal-oxide-semiconductor field-effect transistors
  • the third switching element SW9 is connected to one end (drain) connected to the third terminal T3 of the power supply 61, the first actuators A11, A12, A21, A22, A31, A32 and the leg 1 provided on the leg 1.
  • the other end (source) connected to the actuators A1, A2, and A3 of the connected gripping structure and a control terminal (gate) to which a third drive signal G9 is supplied.
  • the third switching element SW10 includes one end (drain) connected to the third terminal T3 of the power supply 61, an actuator (not shown) provided on the leg 2, and an actuator (a gripping structure coupled to the leg 2). And a control terminal (gate) to which a third drive signal G10 is supplied.
  • the third switching element SW11 has one end (drain) connected to the third terminal T3 of the power supply 61, an actuator (not shown) provided on the leg 3, and an actuator of a gripping structure connected to the leg 3 ( The other end (source) connected to the not-shown and a control terminal (gate) to which the third drive signal G11 is supplied.
  • the third switching element SW12 includes one end (drain) connected to the third terminal T3 of the power supply 61, an actuator (not shown) provided on the leg 4, and an actuator (a gripping structure coupled to the leg 4). And a control terminal (gate) to which a third drive signal G12 is supplied.
  • the switch circuit 67 has measurement resistors R1 to R4.
  • the measurement resistance R1 is a resistance for current measurement of the first actuators A11, A12, A21, A22, A31, A32 provided on the leg 1 and the actuators A1 to A3 of the gripping structure connected to the leg 1.
  • the measurement resistance R2 is a resistance for current measurement of an actuator (not shown) provided on the leg 2 and an actuator (not shown) of a gripping structure connected to the leg 2.
  • the measurement resistance R3 is a resistance for current measurement of an actuator (not shown) provided on the leg 3 and an actuator (not shown) of a gripping structure connected to the leg 3.
  • the measurement resistance R4 is a resistance for current measurement of an actuator (not shown) provided on the leg 4 and an actuator (not shown) of a gripping structure connected to the leg 4.
  • the connection relationship of each of the measurement resistors R1 to R4 is as follows.
  • the measurement resistor R1 is connected in series to the third switching element SW9 between the second terminal T2 of the power supply 61 and the other end of the first switching element SW1, and connected in parallel to the first switching element SW1.
  • the measuring resistor R2 is connected in series with the third switching element SW10 between the second terminal T2 of the power supply 61 and the other end of the first switching element SW2, and in parallel with the first switching element SW2. It is connected.
  • the measuring resistor R3 is connected in series with the third switching element SW11 between the second terminal T3 of the power supply 61 and the other end of the first switching element SW3, and in parallel with the first switching element SW3. It is connected.
  • the measuring resistor R4 is connected in series to the third switching element SW12 between the second terminal T2 of the power supply 61 and the other end of the first switching element SW4, and in parallel with the first switching element SW4. It is connected.
  • the drive circuit 66 supplies first drive signals G1 to G4 for switching the first switching elements SW1 to SW4 on or off.
  • the drive circuit 66 supplies second drive signals G5 to G8 and G13 to G15 for switching the second switching elements SW5 to SW8 and SW13 to SW15 on or off.
  • the drive circuit 66 supplies third drive signals G9 to G12 for switching the third switching elements SW9 to SW12 on or off.
  • FIG. 8 is an equivalent circuit of a portion of the switch circuit 67 that controls the current to the first actuator A11.
  • the power supply 61 has, for example, a configuration in which a first power supply 611 and a second power supply 612 are connected in series.
  • the first switching element SW1 has one end (drain) connected to the first terminal T1 of the power supply 61 and the other end (source) connected to one end of the first actuator A11.
  • the first drive signal G1 is supplied to (gate).
  • the second switching element SW5 has one end (drain) connected to the other end of the first actuator A11, the other end (source) connected to the second terminal T2 of the power supply 61, and the control terminal (gate) connected to the second terminal. 2 drive signal G5 is supplied.
  • the third switching element SW9 has one end (drain) connected to the third terminal T3 of the power supply 61, the other end (source) connected to one end of the first actuator A11, and the control terminal (gate) connected to the third terminal. Drive signal G9 is supplied.
  • the measurement resistor R1 is connected in series with the third switching element SW9 between the third terminal T3 of the power supply 61 and the connection point CP1.
  • the connection point CP1 is a point where the wiring from the other end (source) of the first switching element SW1 and the wiring from the other end (source) of the third switching element SW9 are connected. That is, the measuring resistor R1 is connected in series with the third switching element SW9 between the third terminal T3 of the power supply 61 and the other end (source) of the first switching element SW1, and in parallel with the first switching element SW1. It is connected.
  • the switch circuit 67 includes an amplifier AP1 that buffers or amplifies the voltage across the measurement resistor R1 and outputs the buffered voltage to the processor 62.
  • FIG. 9 is an example of a timing diagram of each of the first, second, and third drive signals G1 to G12.
  • one cycle is an actuator resistance detection period TR1, TR2, TR3, TR4 and an actuator drive period TM1, TM2, TM3, TM4.
  • the resistance detection periods TR1, TR2, TR3, and TR4 of each actuator are provided immediately before the drive periods TM1, TM2, TM3, and TM4 of the same actuator.
  • the resistance detection period TR1 and the driving period TM1 will be described below.
  • the resistance detection period TR1 is a period in which the resistance value or current value of the actuator provided in the leg 1 and the actuator provided in the gripping structure connected to the leg 1 is measured.
  • the third drive signal G9 transitions to a low level and the third switching element SW9 is turned on.
  • the third drive signal G9 maintains the low level
  • the third switching element SW9 maintains the on state
  • the second drive signals G5 to G8 sequentially transition to the high level.
  • the current flowing through the actuator can be found from the voltage across the measurement resistor, and the resistance value of the actuator can be converted from this current.
  • the third drive signal G9 transitions to a high level and the third switching element SW9 is turned off.
  • the processor 62 shifts the second switching element SW5 to ON while the first switching element SW1 is OFF and the third switching element SW9 is ON, and the second switching element SW5 is Based on the voltage at both ends of the measurement resistor R1 when turned on, the state of the first actuator A11 (for example, heat generation state, temperature, resistance value, etc.) is output.
  • the current of the first actuator A11 is known from the voltage across the measurement resistor R1. If the current of the first actuator A11 is smaller than the reference, it means that the resistance value of the first actuator A11 is increased.
  • the processor 62 may determine the temperature of the first actuator A11 or the heat generation state according to the voltage across the measurement resistor R1 when the second switching element SW5 is on.
  • Actuator drive period TM1 is a period in which the actuator provided on the leg 1 and the actuator provided on the gripping structure connected to the leg 1 are driven.
  • the first drive signal G1 transitions to a low level and the first switching element SW1 is turned on.
  • the first drive signal G1 is maintained at the low level, the first switching element SW1 is maintained in the ON state, and the second drive signals G5 to G8 are determined by the processor 62.
  • the processor 62 adjusts the power supplied to each actuator by changing the duty ratio of each of the second drive signals G5 to G8 in accordance with the bending angle of each joint. The angle of bending of each joint is determined by the processor 62 according to the movement destination of the leg 1.
  • the first driving signal G1 transitions to a high level and the first switching element SW1 is turned off.
  • the processor 62 performs PWM with a duty ratio determined by the processor 62 in the state where the first switching element SW1 is on and the third switching element SW9 is off.
  • the drive circuit 66 is controlled so as to become a signal. That is, the processor 62 controls the drive circuit 66 so that the third switching element SW9 is turned on / off at the duty ratio determined by the processor 62. As a result, the third switching element SW9 is turned on / off at the duty ratio determined by the processor 62, and the power supplied to the first actuator A11 is adjusted.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of the processing flow of the processor 62.
  • the robot RB is arranged on a satellite such as the moon, a planet or asteroid other than the earth, and the communication unit 65 of the robot RB communicates a command (command) from a ground station via a lander or the like. It shall be received by.
  • Step S101 First, the processor 62 executes prescribed initial settings.
  • Step S102 Next, the processor 62 waits for reception of a command.
  • Step S103 the processor 62 determines whether or not a command has been received. If no command has been received, the processor 62 returns to step S102 and waits for reception of the command.
  • Step S104 When a command is received in Step S103, the processor 62 controls the leg 1.
  • Step S105 Next, the processor 62 controls the leg 2.
  • Step S106 Next, the processor 62 controls the leg 3.
  • Step S107 the processor 62 controls the leg 4, returns to Step S102, and waits for reception of a command.
  • the processor 62 releases the gripping structure other than the first gripping structure after the first gripping structure included in the gripping structures GB1 to GB4 releases the gripping of the first gripping object.
  • the leg connected to the first gripping structure is moved while the body is maintaining gripping, and control is performed so that the first gripping structure grips the second gripping object after the movement.
  • the robot RB can transition from the state in which the first gripping structure grips the first gripping object to the state in which the second gripping object to be moved is gripped. So you can move on rough terrain.
  • the robot RB includes the plurality of legs 1 to 4 and the gripping structures GB1 to GB4 provided at the ends of the plurality of legs 1 to 4.
  • the gripping structures GB1 to GB4 include a plurality of claws GB1 to GB4, a plurality of elastic members E11 to E43 whose one end is connected to one of the claws N11 to N43 and elastically deformable, and a plurality of elastic members E11 to And supports S1 to S4 that support E43.
  • the elastic members E11 to E43 can push the claws N11 to N43 into the object OBJ by the elastic force. For this reason, since the gripping objects OBJ can be maintained in a state where the gripping structures GB1 to GB4 do not pass electricity, the posture of the robot RB can be maintained.
  • the gripping structure according to the first embodiment is provided at the ends of all of the plurality of legs.
  • the present invention is not limited to this. It may be provided at the end of at least one leg.
  • one end of each of the third switching elements SW9 to SW12 is connected to the third terminal T3.
  • the present invention is not limited to this, and may be connected to the first terminal T1.
  • one end of each of the first switching elements SW1 to SW4 is connected to the first terminal T1, but the present invention is not limited to this and may be connected to the third terminal T3.
  • the gripping structure GB6 according to the third embodiment is an improvement of the gripping structure GB according to the first embodiment.
  • the gripping structure GB6 further has a mechanism for pushing the claws into the gripping object when a force is applied to pull the gripping structure GB6 away from the gripping object due to gravity or the like. With this mechanism, the claws can be further digged into the object to be grasped, so that the grasping can be strengthened.
  • the gripping structure GB5 according to the present embodiment is provided at the end of the leg of the robot RB according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is an oblique view of the gripping structure GB6 according to the third embodiment.
  • the gripping structure GB6 includes a plurality of claws N61, N62, a plurality of elastic members E61, E62 having one end connected to one of the claws N61, N62 and elastically deformable. Support members S6 that support the elastic members E61 and E62.
  • the support S6 has a plurality of finger members whose one ends are connected to the other ends of the elastic members E61 and E62, respectively.
  • the support S6 further includes a pair of frame members F61 and F62 having one end connected to the other end of each of the elastic members E61 and E62.
  • the support S6 has a pair of elastic bodies EB61 and EB62 having one end connected to the other end of each of the pair of frame members F61 and F62.
  • the support S6 is a connecting member that connects the pair of frame members F61, F62, and a connecting member SE61 that rotatably supports the pair of frame members F61, F62 so that the connecting position becomes a fulcrum when rotating.
  • the support S6 includes a support column SF61 that is connected substantially perpendicularly to the upper surface of the connection member SE61.
  • the support S6 includes a stopper SP and a stopper SP63 fixed to the support column SF61, and the connecting member SE61 is fixed to the support column SF61 by being sandwiched between the stopper SP and the stopper SP63.
  • the support S6 includes a connection member CE61 that is coupled to the other end of the pair of elastic bodies EB61 and EB62 and connected to the end of the leg 1 of the robot RB.
  • the support body S6 includes a stopper 61 fixed to the support column SF61, and the connection member CE61 has a lower surface supported by the stopper 61.
  • the support S6 includes actuators A61 and A62 having one end connected to the frame members F61 and F62.
  • the actuators A61 and A62 are, for example, biometal.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of a state where the gripping structure GB6 is gripping a gripping target.
  • FIG. 13 is a schematic diagram when a force is applied to the gripping structure GB6 in the direction away from the gripping object from the state of FIG.
  • FIG. 14 is a schematic diagram when gripping by the gripping structure GB6 is released. As shown in FIG. 14, when current is supplied to the actuators A61 and 62 to contract, the frame members F61 and F62 are pulled in the directions of arrows A6 and A7, respectively, thereby releasing the grip.
  • FIG. 15 is a perspective view of a robot RB2 according to the fourth embodiment.
  • a robot RB2 according to the fourth embodiment is a four-legged walking robot.
  • the robot RB2 supports the legs 1b to 4b, the gripping structures GB1b to GB4b provided at the ends of the legs 1b to 4b, and the legs 1b to 4b so that the legs 1b to 4b can turn left and right.
  • a body 5b and a controller 6 are provided.
  • FIG. 16 is a perspective view of the region R1 in FIG. 15 when viewed in the direction of the arrow A11.
  • FIG. 17 is an arrow view when FIG. 16 is viewed in the direction of arrow A12.
  • the gripping structure GB1b includes a plurality of claws N71 to 76 and a plurality of elastic members E71 to E76 that are connected to one of the claws N71 to 76 and elastically deformable at one end. And a support S1b that supports the plurality of elastic members E71 to E76.
  • the robot RB2 includes strings A71 to A76 for pulling the claws N71 to 76 or the elastic members E71 to E76 in a direction away from the object to be grasped, and a motor MT1 provided to the first leg structure 11b of the leg 1b. And a pulley PR1 which is provided on the first leg structure 11b of the leg 1b and winds up the strings A71 to A76 in accordance with the rotation of the motor MT1.
  • the controller 6 controls the motor MT1. With this configuration, when the controller 6 controls the motor MT1 to wind up the strings A71 to A76, the claws N71 to 76 or the elastic members E71 to E76 are moved in a direction away from the object to be grasped, so that the grasping is released.
  • the support S1b has a plurality of frame members F71 to F76 having one end connected to each of the other ends of the elastic members E71 to E76 and connected to the strings A71 to 76. Further, the support S1b includes a support member SP1 that rotatably supports the frame members F71 to F76 with the other end portions of the frame members F71 to F76 as fulcrums.
  • the string A71 is connected to the pulley PR1 through a hole H1 formed in the support member SP1.
  • the string A76 is connected to the pulley PR1 through a hole H6 formed in the support member SP1.
  • other strings are connected to the pulley PR1 through holes (not shown) formed in the support member SP1.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG.
  • the pulley PR1 rotates in accordance with the rotation of the motor MT1
  • the strings A71 to A76 are wound up and the frame members F71 to F76 move in a direction away from the object to be grasped.
  • the frame members F71 to F76 are moved in the direction away from the object to be grasped, so that the grasping is released.
  • the support S1b (specifically, the support member SP1) has a hole formed in the lower surface and a space formed inside.
  • the robot RB2 disposes the object to be grasped through a hole H7 disposed in the space inside the support S1b (specifically, the support member SP1) and provided in the support S1b (specifically, the support member SP1).
  • an imaging device IS capable of imaging.
  • the imaging device IS captures a still image and / or a moving image.
  • the gripping structure according to each embodiment may be provided not only at the tip of the leg of the robot having the plurality of legs described above but also at the end of the arm of the robot having the arm. As a result, the object to be grasped can be firmly grasped.
  • the robot according to each embodiment has been described as having four legs as an example, the number of legs is not limited thereto, and the number of legs may be three or less, or may be five or more. Good.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope in the implementation stage.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
  • constituent elements over different embodiments may be appropriately combined. This disclosure was made in collaboration between the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) and the Japan Science and Technology Agency (JST).
  • JXA Japan Aerospace Exploration Agency
  • JST Japan Science and Technology Agency

Abstract

ロボットは、脚またはアームと、脚またはアームの端部に設けられた把持構造体と、を含む。把持構造体は、複数のかぎ爪と、一端部がかぎ爪の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材と、複数の弾性部材を支持する支持体と、を有する。

Description

ロボット及び把持構造体
　本開示は、ロボット及び把持構造体に関する。
　地上及び宇宙空間において用いられる探査機として、車輪を駆動することによって移動する車輪型の探査機が知られている。一方、不整地など車輪型の探査機では探査できない地形において探査を可能とするためのロボットの開発が行われている（例えば、特開２０１２－１５７９６８号公報参照）。
概要
　本開示の一態様に係るロボットは、脚またはアームと、前記脚または前記アームの端部に設けられた把持構造体と、を備え、前記把持構造体は、複数のかぎ爪と、一端部が前記かぎ爪の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材と、前記複数の弾性部材を支持する支持体と、を有してもよい。
　また、本開示の他の態様に係る把持構造体は、複数のかぎ爪と、一端部が前記かぎ爪の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材と、前記複数の弾性体を支持する支持体と、を有してもよい。
第１の実施形態に係る把持構造体を斜めから見た図である。 図１の把持構造体を下からみた図である。 第２の実施形態に係るロボットの概略斜視図である。 脚１を横から見た図である。 脚１を上から見た図である。 第２の実施形態に係るロボットＲＢの機能ブロック図である。 スイッチ回路６７の構成を示す概略ブロック図である。 スイッチ回路６７のうち第１のアクチュエータＡ１１への電流を制御する部分の等価回路である。 各第１、第２及び第３の駆動信号Ｇ１～Ｇ１２のタイミング図の一例である。 プロセッサ６２の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る把持構造体ＧＢ６を斜めから見た図である。 把持構造体ＧＢ６が把持対象物を把持している状態の模式図である。 図１２の状態から、把持構造体ＧＢ６に把持対象物から離れる方向に力がかかった場合の模式図である。 把持構造体ＧＢ６による把持を解除したときの模式図である。 第４の実施形態に係るロボットＲＢ２の斜視図である。 図１５の領域Ｒ１を矢印Ａ１１の向きに見たときの斜視図である。 図１６を矢印Ａ１２の向きに見たときの矢視図である。 図１６のＡ－Ａ’断面図である。
実施形態
　各実施形態では、不整地など車輪型の探査機では探査できない地形（例えば、凹凸のある平地、斜面、崖など）において探査を可能とするために、岩などの把持対象物を強固に把持し、不整地において姿勢を維持することが可能なロボットまたは把持構造体を提供する。
　実施形態の第１の態様に係るロボットは、脚またはアームと、前記脚または前記アームの端部に設けられた把持構造体と、を備え、前記把持構造体は、複数のかぎ爪と、一端部が前記かぎ爪の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材と、前記複数の弾性部材を支持する支持体と、を有する。
　この構成によれば、弾性部材が弾性力によって、かぎ爪を把持対象物に押し込むことができるので、電気を流さない状態で把持対象物を把持したままロボットの姿勢を維持することができる。
　実施形態の第２の態様に係るロボットは、第１の態様に係るロボットであって、前記弾性部材は、板状である。
　この構成によれば、弾性部材が板状であるため、この弾性部材に弾性力によって、かぎ爪を把持対象物により強固に押し込むことができる。
　実施形態の第３の態様に係るロボットは、第１または２の態様に係るロボットであって、前記支持体は、一端部が前記弾性部材の他端部それぞれに連結された一対のフレーム部材と、一端部が前記一対のフレーム部材の他端部それぞれに接続された一対の弾性体と、前記一対のフレーム部材を連結する連結部材であって、連結位置が回動時の支点になるよう前記一対のフレーム部材を回動可能に支持する連結部材と、前記連結部材の上面に対して略垂直に連結されている支柱と、前記一対の弾性体の他端部に接続され且つ前記脚の端部に接続されている接続部材と、を有し、前記把持構造体に把持対象物から離れる方向に力がかかった場合、前記接続部材が把持対象物から離れる方向に移動して前記一対の弾性体が伸びることにより、前記支点を中心として前記一対のフレーム部材が回動することによって、前記かぎ爪が前記把持対象物に押し込まれる。
　この構成によれば、かぎ爪が押し込まれることにより、かぎ爪が把持対象物の細かい凹凸のへこみに食い込むので、更に強固に把持される。このため重力などによって、把持構造体に把持対象物から離れる方向に力がかかっても、把持力が強化されることにより、把持構造体による把持が外れる可能性を低減することができる。これにより、ロボットが、崖や斜面を歩行中に、崖や斜面から落ちる可能性を低減することができる。
　実施形態の第４の態様に係るロボットは、第１から３のいずれかの態様に係るロボットであって、前記把持構造体は、前記弾性部材または前記かぎ爪を前記把持対象物から離れる方向に運動させるアクチュエータを更に有する。
　この構成によれば、アクチュエータによって、かぎ爪を把持対象物から離すことができ、把持を解除することができる。
　実施形態の第５の態様に係るロボットは、第４の態様に係るロボットであって、前記アクチュエータは、電流が印加されることによって発熱し、当該発熱により収縮することによって、前記弾性部材または前記かぎ爪を前記把持対象物から離れる方向に運動させる。
　この構成によれば、アクチュエータに電流を印加することにより、かぎ爪を把持対象物から離すことができ、把持を解除することができる。
　実施形態の第６の態様に係るロボットは、第４または５の態様に係るロボットであって、電源と、前記アクチュエータへの電流の供給のオンオフを切り替えるスイッチ回路と、前記スイッチ回路を駆動する信号を前記スイッチ回路に供給する駆動回路と、前記駆動回路を制御するプロセッサと、を備え、前記スイッチ回路は、一端が前記電源の第１端子に接続され且つ他端が前記アクチュエータの一端に接続された第１のスイッチング素子と、一端が前記アクチュエータの他端に接続され且つ他端が前記電源の前記第１端子より電位が低い第２端子に接続された第２のスイッチング素子と、一端が前記電源の前記第１端子または前記第１端子より電位が低い第３端子に接続され且つ他端が前記アクチュエータの一端に接続された第３のスイッチング素子と、前記第３のスイッチング素子に直列に接続され且つ前記第１のスイッチング素子に並列に接続された計測抵抗と、を有し、前記プロセッサは、前記第１のスイッチング素子がオン且つ前記第３のスイッチング素子がオフの状態で前記第３のスイッチング素子がオンオフするよう前記駆動回路を制御し、前記プロセッサは、前記第１のスイッチング素子がオフ且つ前記第３のスイッチング素子がオンの状態で前記第２のスイッチング素子をオンに遷移させ、前記第２のスイッチング素子がオンのときの前記計測抵抗の両端の電圧に基づいて、前記アクチュエータの状態を出力する。
　この構成によれば、アクチュエータに電力を供給して駆動することができるとともに、アクチュエータの状態を把握することができる。
　実施形態の第７の態様に係るロボットは、第１から３のいずれかの態様に係るロボットであって、前記かぎ爪または前記弾性部材を把持対象物から離れる方向に引っ張るための紐と、モータと、前記モータの回転に応じて前記紐を巻き上げるプーリーと、前記モータを制御するコントローラと、を備える。
　この構成によれば、コントローラがモータを制御して紐を巻き上げることにより、かぎ爪または弾性部材が把持対象物から離れる方向に移動されるので、把持が解除される。
　実施形態の第８の態様に係るロボットは、第７の態様に係るロボットであって、前記支持体は、一端部が前記弾性部材の他端部それぞれに連結され且つ前記紐が接続されている複数のフレーム部材と、前記フレーム部材の他端部を支点として当該フレーム部材を回動可能に支持する支持部材と、を有し、前記モータの回転に応じて前記プーリーが回転することによって、前記紐が巻き上げられて前記フレーム部材が把持対象物から離れる方向に移動する。
　この構成によれば、フレーム部材が把持対象物から離れる方向に移動されるので、把持が解除される。
　実施形態の第９の態様に係るロボットは、第１から８のいずれかの態様に係るロボットであって、前記脚は、第１の脚構造体と、第１の脚構造体に隣り合う第２の脚構造体と、前記第１の脚構造体と前記第２の脚構造体を接続するフィルムとを有し、前記第１の脚構造体が前記フィルムの一方の半分を上下に挟み、前記第２の脚構造体が前記フィルムの他方の半分を上下に挟んでいる。
　この構成によれば、第１の脚構造体と第２の脚構造体との接続部分に、第１のフィルムを挟むことによって、回転機構のない関節を実現し、構造を単純化することができる。
　実施形態の第１０の態様に係るロボットは、第９の態様に係るロボットであって、前記脚は、前記第１の脚構造体の前記フィルムを境とする外側部と前記第２の脚構造体の前記フィルムを境とする外側部に固定され且つ収縮可能な第１のアクチュエータと、前記第１の脚構造体の前記フィルムを境とする内側部と前記第２の脚構造体の前記フィルムを境とする内側部に固定され且つ収縮可能な第２のアクチュエータと、を備え、前記第１のアクチュエータが収縮することによって前記第１の脚構造体と前記第２の脚構造体とのなす角度が広がり、前記第２のアクチュエータが収縮することによって前記第１の脚構造体と前記第２の脚構造体とのなす角度が狭まる。
　この構成によれば、この構成により、第１のアクチュエータが収縮することによって脚を伸ばし、第２のアクチュエータが収縮することによって脚を曲げることが可能である。このように、第１のフィルムと第のアクチュエータと第２のアクチュエータとを用いて、関節を構成することができ、脚の曲げ伸ばしを実現することができる。
　実施形態の第１１の態様に係るロボットは、第１０の態様に係るロボットであって、前記第１のアクチュエータ及び／または前記第２のアクチュエータは、電流が印加されることによって発熱し、当該発熱により収縮する。
　この構成によれば、第１のアクチュエータ及び／または第２のアクチュエータに電流を印加することにより、第１の脚構造体と第２の脚構造体とのなす角度を変更することができる。
　実施形態の第１２の態様に係るロボットは、第９から１１のいずれかの態様に係るロボットであって、前記脚は、第２の脚構造体に隣り合う第３の脚構造体と、前記第２の脚構造体と前記第３の脚構造体を接続する第２のフィルムとを有し、前記第２の脚構造体が前記第２のフィルムの一方の半分を上下に挟み、前記第３の脚構造体が前記フィルムの他方の半分を上下に挟んでいる。
　この構成によれば、第２の脚構造体と第３の脚構造体との接続部分に、第２のフィルムを挟むことによって、回転機構のない関節を実現し、構造を単純化することができる。
　実施形態の第１３の態様に係るロボットは、第１２の態様に係るロボットであって、前記脚は、前記第２の脚構造体の前記第２のフィルムを境とする外側部と前記第３の脚構造体の前記第２のフィルムを境とする外側部に固定され且つ収縮可能な第３のアクチュエータと、前記第２の脚構造体の前記第２のフィルムを境とする内側部と前記第３の脚構造体の前記第２のフィルムを境とする内側部に固定され且つ収縮可能な第４のアクチュエータと、を備え、前記第３のアクチュエータが収縮することによって前記第２の脚構造体と前記第３の脚構造体とのなす角度が広がり、前記第４のアクチュエータが収縮することによって前記第２の脚構造体と前記第３の脚構造体とのなす角度が狭まる。
　この構成によれば、第３のアクチュエータ及び第４のアクチュエータにより、第２の脚構造体と第３の脚構造体とのなす角度を変更することができる。
　実施形態の第１４の態様に係るロボットは、第１３の態様に係るロボットであって、前記第３のアクチュエータ及び／または前記第４のアクチュエータは、電流が印加されることによって発熱し、当該発熱により収縮する。
　この構成によれば、第３のアクチュエータ及び／または第４のアクチュエータに電流を印加することにより、第２の脚構造体と第３の脚構造体とのなす角度を変更することができる。
　実施形態の第１５の態様に係るロボットは、第１から１４のいずれかの態様に係るロボットであって、胴体と、前記胴体と前記複数の脚それぞれを接続する第３のフィルムと、を更に備え、前記胴体が前記第３のフィルムの一方の半分を左右に挟み、前記脚が前記第３のフィルムの他方の半分を左右に挟んでいる。
　この構成によれば、胴体と脚との接続部分に、第３のフィルムを挟むことによって脚を左右に動かすことができ、回転機構のない関節を実現し、構造を単純化することができる。
　実施形態の第１６の態様に係るロボットは、第１５の態様に係るロボットであって、前記胴体の前記第３のフィルムを境とする一側部と前記脚の前記第３のフィルムを境とする一側部に固定され且つ収縮可能な第５のアクチュエータと、前記胴体の前記第３のフィルムを境とする他側部と前記脚の前記第３のフィルムを境とする他側部に固定され且つ収縮可能な第６のアクチュエータと、を備え、前記第５のアクチュエータが収縮することによって前記脚を前記第５のアクチュエータ側に揺動させ、前記第６のアクチュエータが収縮することによって前記脚を前記第６のアクチュエータ側に揺動させる。
　この構成によれば、脚を左右に揺動させることができる。
　実施形態の第１７の態様に係るロボットは、第１から１６のいずれかの態様に係るロボットであって、前記支持体は、下面に穴が形成されており且つ内部に空間が形成されており、前記支持体の内部の前記空間に配置され且つ前記支持体に設けられた穴を介して把持対象物を撮像可能な撮像装置を更に備える。
　この構成によれば、把持するときに、支持体の直下を撮像することができるので、把持対象物を視認しながら把持することができる。
　実施形態の第１８の態様に係るロボットは、第１から１７のいずれかの態様に係るロボットであって、当該ロボットは、歩行ロボットであり、前記脚は複数あり、前記把持構造体は、前記複数の脚のうち少なくとも一つの端部に設けられており、前記把持構造体に含まれる第１の把持構造体が第１の把持対象物の把持を解除し、その後に前記第１の把持構造体以外の把持構造体が把持を維持している状態で前記第１の把持構造体に接続された前記脚を移動し、移動後に前記第１の把持構造体が第２の把持対象物を把持するように制御するプロセッサを更に備える。
　この構成によれば、ロボットは、第１の把持構造体が第１の把持対象物を把持している状態から、移動先の第２の把持対象物を把持している状態に遷移することができるので、不整地を移動することができる。
　実施形態の第１９の態様に係る把持構造体は、複数のかぎ爪と、一端部が前記かぎ爪の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材と、前記複数の弾性体を支持する支持体と、を有する。
　この構成によれば、弾性部材が弾性力によって、かぎ爪を把持対象物に押し込むことができるので、電気を流さない状態で把持対象物を把持したまま姿勢を維持することができる。
　以下、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術を実施する場合の一例を示すものであって、本技術を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本技術の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。
　（第１の実施形態）
　まず、ロボットの脚の先端に設けられる把持構造体について説明する。図１は、第１の実施形態に係る把持構造体を斜めから見た図である。図２は、図１の把持構造体を下からみた図である。図１において、把持構造体ＧＢは把持対象物ＯＢＪを把持することによって、姿勢を維持している。
　図１及び２に示すように、把持構造体ＧＢは、複数のかぎ爪Ｎ５１～Ｎ５６と、一端部がかぎ爪Ｎ５１～Ｎ５６の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材Ｅ５１～Ｅ５６と、複数の弾性部材Ｅ５１～Ｅ５６を支持する支持体Ｓ５とを備える。弾性部材Ｅ５１～Ｅ５６は一例として板状、すなわち板ばねであり、素材は例えばリン青銅である。
　更に図１に示すように、把持構造体ＧＢは、一端が弾性部材Ｅ５１～Ｅ５６の一つに連結されたアクチュエータＡ５１～Ａ５６を備える。なお、アクチュエータＡ５１～Ａ５６は、一端がかぎ爪Ｎ５１～Ｎ５６の一つに連結されていてもよい。アクチュエータＡ５１～Ａ５６は、弾性部材Ｅ５１～Ｅ５６またはかぎ爪Ｎ５１～Ｎ５６を把持対象物ＯＢＪから離れる方向に運動させる。
　本実施形態では一例としてアクチュエータＡ５１～Ａ５６は、電流が印加されることによって発熱し、当該発熱により収縮することによって、弾性部材Ｅ５１～Ｅ５６またはかぎ爪Ｎ５１～Ｎ５６を把持対象物ＯＢＪから離れる方向に運動させる。ここで本実施形態に係るアクチュエータＡ５１～Ａ５６はその一例として、バイオメタルである。
　なお、アクチュエータＡ５１～Ａ５６は、バイオメタル以外の形状記憶合金であってもよいし、超音波モータ、誘電エラストーマ、または導電性アクチュエータなどであってもよい。
　図２に示すように、把持構造体ＧＢは一例として、弾性部材Ｅ５１～Ｅ５６を支持体Ｓ５に接続する弾性体ＣＢを備える。弾性体ＣＢは例えば、クロロプレンゴムである。
　以上、第１の実施形態に係る把持構造体ＧＢは、複数のかぎ爪Ｎ５１～Ｎ５６と、一端部がかぎ爪Ｎ５１～Ｎ５６の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材Ｅ５１～Ｅ５６と、複数の弾性部材Ｅ５１～Ｅ５６を支持する支持体Ｓ５と、を有する。
　この構成によれば、弾性部材Ｅ５１～Ｅ５６が弾性力によって、かぎ爪Ｎ５１～Ｎ５６を把持対象物ＯＢＪに押し込むことができるので、電気を流さない状態で把持対象物ＯＢＪを把持したまま姿勢を維持することができる。
　なお、本実施形態では一例として、弾性部材とかぎ爪の数が六個ずつとしたが、これに限ったものではなく、２～５個ずつでもよいし、７個以上であってもよく、複数であればよい。
　（第２の実施形態）
　続いて、第２の実施形態では、第１の実施形態に係る把持構造体が脚の先端に設けられたロボットについて説明する。但し、本実施形態に係る把持構造体は、説明の便宜上、弾性部材とかぎ爪の数が六個ずつから三個ずつに変更されている。
　図３は、第２の実施形態に係るロボットの概略斜視図である。図３に示すように、第２の実施形態に係るロボットＲＢは、４足の歩行ロボットである。図３に示すように、ロボットＲＢは、複数の脚１～４と、複数の脚１～４それぞれの先端に設けられている把持構造体ＧＢ１～ＧＢ４と、複数の脚１～４が接続されている胴体５とを備える。
　脚１は、一端が把持構造体ＧＢ１に連結された第１の脚構造体１１と、フィルムを介して第１の脚構造体１１に接続された第２の脚構造体１２と、フィルムを介して第２の脚構造体１２に接続され且つフィルムを介して胴体５に接続された第３の脚構造体１３とを備える。
　同様にして、脚２は、一端が把持構造体ＧＢ２に連結された第１の脚構造体２１と、フィルムを介して第１の脚構造体２１に接続された第２の脚構造体２２と、フィルムを介して第２の脚構造体２２に接続され且つフィルムを介して胴体５に接続された第３の脚構造体２３とを備える。
　同様にして、脚３は、一端が把持構造体ＧＢ３に連結された第１の脚構造体３１と、フィルムを介して第１の脚構造体３１に接続された第２の脚構造体３２と、フィルムを介して第２の脚構造体３２に接続され且つフィルムを介して胴体５に接続された第３の脚構造体３３とを備える。
　同様にして、脚４は、一端が把持構造体ＧＢ４に連結された第１の脚構造体４１と、フィルムを介して第１の脚構造体４１に接続された第２の脚構造体４２と、フィルムを介して第２の脚構造体４２に接続され且つフィルムを介して胴体５に接続された第３の脚構造体４３とを備える。
　把持構造体ＧＢ１は、複数のかぎ爪Ｎ１１～Ｎ１３と、一端部がかぎ爪Ｎ１１～Ｎ１３の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材Ｅ１１～Ｅ１３と、複数の弾性部材Ｅ１１～Ｅ１３を支持する支持体Ｓ１とを備える。
　同様にして把持構造体ＧＢ２は、複数のかぎ爪Ｎ２１～Ｎ２３と、一端部がかぎ爪Ｎ２１～Ｎ２３の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材Ｅ２１～Ｅ２３と、複数の弾性部材Ｅ２１～Ｅ２３を支持する支持体Ｓ２とを備える。
　同様にして把持構造体ＧＢ３は、複数のかぎ爪Ｎ３１～Ｎ３３と、一端部がかぎ爪Ｎ３１～Ｎ３３の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材Ｅ３１～Ｅ３３と、複数の弾性部材Ｅ３１～Ｅ３３を支持する支持体Ｓ３とを備える。
　同様にして把持構造体ＧＢ４は、複数のかぎ爪Ｎ４１～Ｎ４３と、一端部がかぎ爪Ｎ４１～Ｎ４３の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材Ｅ４１～Ｅ４３と、複数の弾性部材Ｅ４１～Ｅ４３を支持する支持体Ｓ４とを備える。
　続いて、脚１～４は同様の構造であるので、代表して脚１について図４及び５を用いて説明する。図４は、脚１を横から見た図である。図５は、脚１を上から見た図である。
　図４に示すように、把持構造体ＧＢ１は更に、一端が弾性部材Ｅ１１～Ｅ１３の一つに連結された第１のアクチュエータＡ１１～Ａ１３を備える。また、同様にして把持構造体ＧＢ２～ＧＢ４は、一端が弾性部材の一つに連結されたアクチュエータ（図示せず）を備える。
　図４に示すように、脚１は、第１の脚構造体１１と、第１の脚構造体１１に隣り合う第２の脚構造体１２と、第１の脚構造体１１と第２の脚構造体１２を接続する第１のフィルムＦＬ１２とを有する。ここで第１のフィルムＦＬ１２は例えば、カプトンフィルムである。図４に示すように、第１の脚構造体１１が第１のフィルムＦＬ１２の一方の半分を上下に挟み、第２の脚構造体１２がフィルムの他方の半分を上下に挟んでいる。これにより、約１２０°の可動範囲を有する。このように、第１の脚構造体１１と第２の脚構造体１２との接続部分（以下、第１関節ともいう）に、第１のフィルムＦＬ１２を挟むことによって、回転機構のない関節を実現し、構造を単純化することができる。
　図４に示すように、更に脚１は、第１の脚構造体１１の第１のフィルムＦＬ１２を境とする外側部１１１と第２の脚構造体１２の第１のフィルムＦＬ１２を境とする外側部１２１に固定され且つ収縮可能な第１のアクチュエータＡ１１を備える。第１のアクチュエータＡ１１は電流が印加されることによって発熱し、当該発熱により収縮する。ここでは一例として第１のアクチュエータＡ１１はバイオメタルであり、直列のバイオメタルが複数回折り返されている。これにより、バイオメタルの抵抗値を上げて発熱量を増加させつつ、バイオメタルに大電流が流れることを防止することができる。
　更に脚１は、第１の脚構造体１１の第１のフィルムＦＬ１２を境とする内側部１１２と第２の脚構造体１２の第１のフィルムＦＬ１２を境とする内側部１２２に固定され且つ収縮可能な第２のアクチュエータＡ１２と、を備える。第２のアクチュエータＡ１２は電流が印加されることによって発熱し、当該発熱により収縮する。ここでは一例として第２のアクチュエータＡ１２はバイオメタルであり、直列のバイオメタルが複数回折り返されている。これにより、バイオメタルの抵抗値を上げて発熱量を増加させつつ、バイオメタルに大電流が流れることを防止することができる。
　第１のアクチュエータＡ１１が収縮することによって第１の脚構造体１１と第２の脚構造体１２とのなす角度が広がり、第２のアクチュエータＡ１２が収縮することによって第１の脚構造体１１と第２の脚構造体１２とのなす角度が狭まる。この構成により、第１のアクチュエータＡ１１が収縮することによって脚１を伸ばし、第２のアクチュエータＡ１２が収縮することによって脚１を曲げることが可能である。このように、第１のフィルムＦＬ１２と第１のアクチュエータＡ１１と第２のアクチュエータＡ１２とを用いて、関節を構成することができ、脚１の曲げ伸ばしを実現することができる。
　同様にして、図４に示すように、脚１は、第２の脚構造体１２に隣り合う第３の脚構造体１３と、第２の脚構造体１２と第３の脚構造体１３を接続する第２のフィルムＦＬ２３とを有する。ここで第２のフィルムＦＬ２３は例えば、カプトンフィルムである。図４に示すように、第２の脚構造体１２が第２のフィルムＦＬ２３の一方の半分を上下に挟み、第３の脚構造体１３がフィルムの他方の半分を上下に挟んでいる。これにより、約９０°の可動範囲を有する。このように、第２の脚構造体１２と第３の脚構造体１３との接続部分（以下、第２関節ともいう）に、第２のフィルムＦＬ２３を挟むことによって、回転機構のない関節を実現し、構造を単純化することができる。
　図４に示すように、更に脚１は、第１の脚構造体１１の第２のフィルムＦＬ２３を境とする外側部１２１と第３の脚構造体１３の第２のフィルムＦＬ２３を境とする外側部１３１に固定され且つ収縮可能な第３のアクチュエータＡ２１を備える。第３のアクチュエータＡ２１は電流が印加されることによって発熱し、当該発熱により収縮する。ここでは一例として第３のアクチュエータＡ２１はバイオメタルであり、直列のバイオメタルが複数回折り返されている。これにより、バイオメタルの抵抗値を上げて発熱量を増加させつつ、バイオメタルに大電流が流れることを防止することができる。
　更に脚１は、第２の脚構造体１２の第２のフィルムＦＬ２３を境とする内側部１２２と第３の脚構造体１３の第２のフィルムＦＬ２３を境とする内側部１３２に固定され且つ収縮可能な第４のアクチュエータＡ２２と、を備える。第４のアクチュエータＡ２２は電流が印加されることによって発熱し、当該発熱により収縮する。ここでは一例として第４のアクチュエータＡ２２はバイオメタルであり、直列のバイオメタルが複数回折り返されている。これにより、バイオメタルの抵抗値を上げて発熱量を増加させつつ、バイオメタルに大電流が流れることを防止することができる。
　図５に示すように、ロボットＲＢは、胴体５と脚１を接続する第３のフィルムＦＬ３１を更に備える。他の脚２～４についても同様に、胴体５と第３のフィルムを介して接続されている。図５に示すように、胴体５が第３のフィルムＦＬ３１の一方の半分を左右に挟み、脚１が第３のフィルムＦＬ３１の他方の半分を左右に挟んでいる。これにより、胴体５と脚１との接続部分（以下、第３関節ともいう）に、第３のフィルムＦＬ３１を挟むことによって脚１を左右に動かすことができ、回転機構のない関節を実現し、構造を単純化することができる。
　図５に示すように、更にロボットＲＢは、胴体５の第３のフィルムＦＬ３１を境とする一側部と脚１の第３の脚構造体１３の第３のフィルムＦＬ３１を境とする一側部１３３に固定され且つ収縮可能な第５のアクチュエータＡ３１を備える。更にロボットＲＢは、胴体５の第３のフィルムＦＬ３１を境とする他側部と脚１の第３の脚構造体１３の第３のフィルムＦＬ３１を境とする他側部１３４に固定され且つ収縮可能な第６のアクチュエータＡ３２を備える。
　アクチュエータがＡ３１収縮することによって脚１を第５のアクチュエータＡ３１側に揺動させ、第６のアクチュエータＡ３２が収縮することによって脚１を第６のアクチュエータＡ３２側に揺動させる。この構成により、脚１を左右に揺動させることができる。
　続いて図６を用いて、第２の実施形態に係るロボットＲＢの機能的な構成について説明する。図６は、第２の実施形態に係るロボットＲＢの機能ブロック図である。ここで破線は電力線を表し、実線が信号線を表している。図６に示すように、ロボットＲＢは、電源６１、プロセッサ６２と、撮像装置６３と、メモリ６４と、通信部６５とを備える。撮像装置６３、メモリ６４、及び通信部６５は、バスを介してプロセッサ６２に接続されている。
　撮像装置６３は、プロセッサ６２の制御に従って被写体（例えば、ロボットＲＢの進行方向の外部環境）を撮像し、静止画または動画を示す映像データを出力する。プロセッサ６２は、撮像装置６３から出力された映像データをメモリ６４に保存する。また、プロセッサ６２は、撮像装置６３から出力された映像データを通信部６５から外部へ送信するよう、通信部６５を制御する。
　更にロボットＲＢは、プロセッサ６２に信号線を介して接続された駆動回路６６と、駆動回路６６に信号線を介して接続されたスイッチ回路６７とを備える。スイッチ回路６７は、アクチュエータへの電流の供給のオンオフを切り替える。駆動回路６６は、スイッチ回路６７を駆動する信号をスイッチ回路６７に供給する。具体的には駆動回路６６は、スイッチ回路６７に供給するゲート信号を生成するゲートドライバ回路である。プロセッサ６２は、駆動回路６６を制御する。
　続いて図７を用いてスイッチ回路６７の概略構成について説明する。図７は、スイッチ回路６７の構成を示す概略ブロック図である。図７のスイッチ回路６７では、説明の便宜上、アクチュエータについては、脚１用の第１のアクチュエータＡ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２、Ａ３１、Ａ３２及び脚１に接続された把持構造体のアクチュエータＡ１、Ａ２、Ａ３のみを代表して記載しており、代表してこれらの接続関係について説明する。
　図７に示すように、電源６１は一例として第１端子Ｔ１と、第１端子Ｔ１より電位が低い第３端子Ｔ３と、第１端子Ｔ１及び第３端子Ｔ３より電位が低い第２端子Ｔ２とを有する。例えば、第２端子Ｔ２を基準とする第１端子Ｔ１の電圧は５Ｖで、第２端子Ｔ２を基準とする第３端子Ｔ３の電圧は３．３Ｖである。
　図７に示すように、スイッチ回路６７は、第１のスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４を有し、これらの第１のスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４のスイッチング動作により、アクチュエータを駆動する際に、どの脚のアクチュエータに電流を供給するかを切り替える。第１のスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４は、例えばＰチャネルＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）(以下、Ｐ－ＦＥＴともいう)である。第１のスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４それぞれの接続関係は以下の通りである。
　第１のスイッチング素子ＳＷ１は、電源６１の第１端子Ｔ１に接続された一端（ドレイン）と、脚１に設けられた第１のアクチュエータＡ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２、Ａ３１、Ａ３２及び脚１に連結された把持構造体のアクチュエータＡ１、Ａ２、Ａ３に接続された他端（ソース）と、第１の駆動信号Ｇ１が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　同様に第１のスイッチング素子ＳＷ２は、電源６１の第１端子Ｔ１に接続された一端（ドレイン）と、脚２に設けられたアクチュエータ（図示せず）及び脚２に連結された把持構造体のアクチュエータ（図示せず）に接続された他端（ソース）と、第１の駆動信号Ｇ２が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　同様に第１のスイッチング素子ＳＷ３は、電源６１の第１端子Ｔ１に接続された一端（ドレイン）と、脚３に設けられたアクチュエータ（図示せず）及び脚３に連結された把持構造体のアクチュエータ（図示せず）に接続された他端（ソース）と、第１の駆動信号Ｇ３が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　同様に第１のスイッチング素子ＳＷ４は、電源６１の第１端子Ｔ１に接続された一端（ドレイン）と、脚４に設けられたアクチュエータ（図示せず）及び脚４に連結された把持構造体のアクチュエータ（図示せず）に接続された他端（ソース）と、第１の駆動信号Ｇ４が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　図７に示すように、スイッチ回路６７は、第２のスイッチング素子ＳＷ５～ＳＷ８、ＳＷ１３～ＳＷ１５を有する。これらの第２のスイッチング素子ＳＷ５～ＳＷ７、ＳＷ１３～ＳＷ１５のスイッチング動作により、どの関節のどのアクチュエータに電流を供給するかを切り替える。各関節には二つのアクチュエータがあり、そのうち関節の外側に配置されたアクチュエータに接続された第２のスイッチング素子がオンになれば当該アクチュエータに電流が供給されて収縮し当該関節が伸びる。一方、関節の内側に配置されたアクチュエータに接続された第２のスイッチング素子がオンになれば当該アクチュエータに電流が供給されて収縮し当該関節が曲がる。
　また、第２のスイッチング素子ＳＷ８のスイッチング動作により、把持構造体が有するアクチュエータに電流に供給するか否かを切り替える。ここではそれぞれの把持構造体には一例として三つのアクチュエータがあり、これらのアクチュエータに接続された第２のスイッチング素子ＳＷ８がオンになれば当該アクチュエータに電流が供給されて収縮し、複数の弾性部材が把持対象物から離れる方向に引っ張られ、把持対象物の把持が解除される。
　第２のスイッチング素子ＳＷ５～ＳＷ８、ＳＷ１３～ＳＷ１５は、例えばＮチャネルＭＯＳＦＥＴ(以下、Ｎ－ＦＥＴともいう)である。第２のスイッチング素子ＳＷ５～ＳＷ８、ＳＷ１３～ＳＷ１５それぞれの接続関係は以下の通りである。
　第２のスイッチング素子ＳＷ５は、脚１の第１関節の外側に設けられた第１のアクチュエータＡ１１に接続された一端（ドレイン）と、電源６１の第２端子Ｔ２に接続された他端（ソース）と、第２の駆動信号Ｇ５が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　第２のスイッチング素子ＳＷ６は、脚１の第２関節の外側に設けられた第３のアクチュエータＡ２１に接続された一端（ドレイン）と、電源６１の第２端子Ｔ２に接続された他端（ソース）と、第２の駆動信号Ｇ６が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　第２のスイッチング素子ＳＷ７は、脚１の第３関節の一方の側に設けられた第５のアクチュエータＡ３１に接続された一端（ドレイン）と、電源６１の第２端子Ｔ２に接続された他端（ソース）と、第２の駆動信号Ｇ７が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　第２のスイッチング素子ＳＷ８は、把持構造体ＧＢ１に設けられたアクチュエータＡ１～Ａ３に接続された一端（ドレイン）と、電源６１の第２端子Ｔ２に接続された他端（ソース）と、第２の駆動信号Ｇ８が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　第２のスイッチング素子ＳＷ１３は、脚１の第１関節の内側に設けられた第２のアクチュエータＡ１２に接続された一端（ドレイン）と、電源６１の第２端子Ｔ２に接続された他端（ソース）と、第２の駆動信号Ｇ１３が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　第２のスイッチング素子ＳＷ１４は、脚１の第２関節の内側に設けられた第４のアクチュエータＡ２２に接続された一端（ドレイン）と、電源６１の第２端子Ｔ２に接続された他端（ソース）と、第２の駆動信号Ｇ１４が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　第２のスイッチング素子ＳＷ１５は、脚１の第３関節の他方の側に設けられた第６のアクチュエータＡ３２に接続された一端（ドレイン）と、電源６１の第２端子Ｔ２に接続された他端（ソース）と、第２の駆動信号Ｇ１５が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　図７に示すように、スイッチ回路６７は、第３のスイッチング素子ＳＷ９～ＳＷ１２を有する。これらの第３のスイッチング素子ＳＷ９～ＳＷ１２のスイッチング動作により、アクチュエータの抵抗値を計測する際に、どの脚のアクチュエータに電流を供給するかを切り替える。第３のスイッチング素子ＳＷ９～ＳＷ１２は、例えばＰチャネルＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）(以下、Ｐ－ＦＥＴともいう)である。第３のスイッチング素子ＳＷ９～ＳＷ１２それぞれの接続関係は以下の通りである。
　第３のスイッチング素子ＳＷ９は、電源６１の第３端子Ｔ３に接続された一端（ドレイン）と、脚１に設けられた第１のアクチュエータＡ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２、Ａ３１、Ａ３２及び脚１に連結された把持構造体のアクチュエータＡ１、Ａ２、Ａ３に接続された他端（ソース）と、第３の駆動信号Ｇ９が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　第３のスイッチング素子ＳＷ１０は、電源６１の第３端子Ｔ３に接続された一端（ドレイン）と、脚２に設けられたアクチュエータ（図示せず）及び脚２に連結された把持構造体のアクチュエータ（図示せず）に接続された他端（ソース）と、第３の駆動信号Ｇ１０が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　第３のスイッチング素子ＳＷ１１は、電源６１の第３端子Ｔ３に接続された一端（ドレイン）と、脚３に設けられたアクチュエータ（図示せず）及び脚３に連結された把持構造体のアクチュエータ（図示せず）に接続された他端（ソース）と、第３の駆動信号Ｇ１１が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　第３のスイッチング素子ＳＷ１２は、電源６１の第３端子Ｔ３に接続された一端（ドレイン）と、脚４に設けられたアクチュエータ（図示せず）及び脚４に連結された把持構造体のアクチュエータ（図示せず）に接続された他端（ソース）と、第３の駆動信号Ｇ１２が供給される制御端子（ゲート）と、を有する。
　図７に示すように、スイッチ回路６７は、計測抵抗Ｒ１～Ｒ４を有する。計測抵抗Ｒ１は、脚１に設けられた第１のアクチュエータＡ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２，Ａ３１、Ａ３２及び脚１に連結された把持構造体のアクチュエータＡ１～Ａ３の電流計測用の抵抗である。また計測抵抗Ｒ２は、脚２に設けられたアクチュエータ（図示せず）及び脚２に連結された把持構造体のアクチュエータ（図示せず）の電流計測用の抵抗である。また計測抵抗Ｒ３は、脚３に設けられたアクチュエータ（図示せず）及び脚３に連結された把持構造体のアクチュエータ（図示せず）の電流計測用の抵抗である。また計測抵抗Ｒ４は、脚４に設けられたアクチュエータ（図示せず）及び脚４に連結された把持構造体のアクチュエータ（図示せず）の電流計測用の抵抗である。計測抵抗Ｒ１～Ｒ４それぞれの接続関係は以下の通りである。
　計測抵抗Ｒ１は、電源６１の第２端子Ｔ２と第１のスイッチング素子ＳＷ１の他端との間で第３のスイッチング素子ＳＷ９に直列に接続され且つ第１のスイッチング素子ＳＷ１に対して並列に接続されている。
　また計測抵抗Ｒ２は、電源６１の第２端子Ｔ２と第１のスイッチング素子ＳＷ２の他端との間で第３のスイッチング素子ＳＷ１０に直列に接続され且つ第１のスイッチング素子ＳＷ２に対して並列に接続されている。
　また計測抵抗Ｒ３は、電源６１の第２端子Ｔ３と第１のスイッチング素子ＳＷ３の他端との間で第３のスイッチング素子ＳＷ１１に直列に接続され且つ第１のスイッチング素子ＳＷ３に対して並列に接続されている。
　また計測抵抗Ｒ４は、電源６１の第２端子Ｔ２と第１のスイッチング素子ＳＷ４の他端との間で第３のスイッチング素子ＳＷ１２に直列に接続され且つ第１のスイッチング素子ＳＷ４に対して並列に接続されている。
　駆動回路６６は、各第１のスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４をオンまたはオフに切り替える第１の駆動信号Ｇ１～Ｇ４を供給する。また、駆動回路６６は、各第２のスイッチング素子ＳＷ５～ＳＷ８、ＳＷ１３～ＳＷ１５をオンまたはオフに切り替える第２の駆動信号Ｇ５～Ｇ８、Ｇ１３～Ｇ１５を供給する。また、駆動回路６６は、各第３のスイッチング素子ＳＷ９～ＳＷ１２をオンまたはオフに切り替える第３の駆動信号Ｇ９～Ｇ１２を供給する。
　続いて、スイッチ回路６７のうち、代表して第１のアクチュエータＡ１１への電流を制御する部分の等価回路を図８を用いて説明する。
　図８は、スイッチ回路６７のうち第１のアクチュエータＡ１１への電流を制御する部分の等価回路である。図８に示すように、電源６１は例えば、第１の電源６１１、第２の電源６１２が直列に接続された構成である。
　図８に示すように、第１のスイッチング素子ＳＷ１は、一端（ドレイン）が電源６１の第１端子Ｔ１に接続され且つ他端（ソース）が第１のアクチュエータＡ１１の一端に接続され、制御端子（ゲート）に第１の駆動信号Ｇ１が供給される。
　また第２のスイッチング素子ＳＷ５は、一端（ドレイン）が第１のアクチュエータＡ１１の他端に接続され且つ他端（ソース）が電源６１の第２端子Ｔ２に接続され、制御端子（ゲート）に第２の駆動信号Ｇ５が供給される。
　また第３のスイッチング素子ＳＷ９は、一端（ドレイン）が電源６１の第３端子Ｔ３に接続され且つ他端（ソース）が第１のアクチュエータＡ１１の一端に接続され、制御端子（ゲート）に第３の駆動信号Ｇ９が供給される。
　また、計測抵抗Ｒ１は、電源６１の第３端子Ｔ３と接続点ＣＰ１の間で第３のスイッチング素子ＳＷ９に直列に接続されている。接続点ＣＰ１は、第１のスイッチング素子ＳＷ１の他端（ソース）からの配線と、第３のスイッチング素子ＳＷ９の他端（ソース）からの配線とが接続される点である。すなわち計測抵抗Ｒ１は、電源６１の第３端子Ｔ３と第１のスイッチング素子ＳＷ１の他端（ソース）の間で第３のスイッチング素子ＳＷ９に直列に接続され且つ第１のスイッチング素子ＳＷ１に並列に接続されている。
　図８に示すように、スイッチ回路６７は、計測抵抗Ｒ１の両端の電圧をバッファまたは増幅して、プロセッサ６２へ出力するアンプＡＰ１を備える。
　図９は、各第１、第２及び第３の駆動信号Ｇ１～Ｇ１２のタイミング図の一例である。図９に示すように、１サイクルは、アクチュエータの抵抗検出期間ＴＲ１、ＴＲ２，ＴＲ３、ＴＲ４と、アクチュエータの駆動期間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３、ＴＭ４である。各アクチュエータの抵抗検出期間ＴＲ１、ＴＲ２，ＴＲ３、ＴＲ４は一例として、同じアクチュエータの駆動期間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３、ＴＭ４の直前に設けられている。ここでは代表して、抵抗検出期間ＴＲ１及び駆動期間ＴＭ１について以下説明する。
　抵抗検出期間ＴＲ１は、脚１に設けられたアクチュエータ及び脚１に接続された把持構造体に設けられたアクチュエータの抵抗値または電流値を計測する期間である。この抵抗検出期間ＴＲ１の開始時に第３の駆動信号Ｇ９がローレベルに遷移して第３のスイッチング素子ＳＷ９がオンする。この抵抗検出期間ＴＲ１の間、第３の駆動信号Ｇ９がローレベルを維持して第３のスイッチング素子ＳＷ９がオン状態を維持し、第２の駆動信号Ｇ５～Ｇ８が順次ハイレベルに遷移して第２のスイッチング素子ＳＷ５～ＳＷ８が順次オンすることにより、各アクチュエータに流れる電流を反映する計測抵抗の両端の電圧を表す信号がプロセッサ６２へ出力される。この計測抵抗の両端の電圧からアクチュエータに流れる電流が分かり、この電流からアクチュエータの抵抗値を換算することができる。この抵抗検出期間ＴＲ１の終了時に第３の駆動信号Ｇ９がハイレベルに遷移して第３のスイッチング素子ＳＷ９がオフする。
　抵抗検出期間ＴＲ１において、例えばプロセッサ６２は、第１のスイッチング素子ＳＷ１がオフ且つ第３のスイッチング素子ＳＷ９がオンの状態で第２のスイッチング素子ＳＷ５をオンに遷移させ、第２のスイッチング素子ＳＷ５がオンのときの計測抵抗Ｒ１の両端の電圧に基づいて、第１のアクチュエータＡ１１の状態（例えば、発熱状態、温度、抵抗値など）を出力する。ここで、計測抵抗Ｒ１の両端の電圧から、第１のアクチュエータＡ１１の電流が分かる。第１のアクチュエータＡ１１の電流が基準より小さくなっていれば、第１のアクチュエータＡ１１の抵抗値が上がっていることを意味する。ここで抵抗値は温度上昇に比例して増大することに鑑みると、第１のアクチュエータＡ１１の電流が小さいことは、アクチュエータの温度が上がっていることを意味する。よって、プロセッサ６２は、第２のスイッチング素子ＳＷ５がオンのときの計測抵抗Ｒ１の両端の電圧に応じて、第１のアクチュエータＡ１１の温度、または発熱状態を判定してもよい。
　アクチュエータの駆動期間ＴＭ１は、脚１に設けられたアクチュエータ及び脚１に接続された把持構造体に設けられたアクチュエータを駆動する期間である。この駆動期間ＴＭ１の開始時に第１の駆動信号Ｇ１がローレベルに遷移して第１のスイッチング素子ＳＷ１がオンする。この駆動期間ＴＭ１の間、第１の駆動信号Ｇ１がローレベルを維持して第１のスイッチング素子ＳＷ１がオン状態を維持し、第２の駆動信号Ｇ５～Ｇ８が、プロセッサ６２によって決定されたデユーティ比でオンオフを繰り返すことにより、各アクチュエータに電流を供給する。プロセッサ６２は例えば、各関節の曲げの角度に応じて、各第２の駆動信号Ｇ５～Ｇ８のデユーティ比を変更することで、各アクチュエータへの供給電力を調節する。各関節の曲げの角度は、脚１の移動先に応じてプロセッサ６２によって決定される。この駆動期間ＴＭ１の終了時に第１の駆動信号Ｇ１がハイレベルに遷移して第１のスイッチング素子ＳＷ１がオフする。
　アクチュエータの駆動期間ＴＭ１において、例えばプロセッサ６２は、第１のスイッチング素子ＳＷ１がオン且つ第３のスイッチング素子ＳＷ９がオフの状態で、第１の駆動信号Ｇ１がプロセッサ６２によって決定されたデユーティ比のＰＷＭ信号になるよう駆動回路６６を制御する。すなわち、プロセッサ６２は、第３のスイッチング素子ＳＷ９がプロセッサ６２によって決定されたデユーティ比でオンオフするよう駆動回路６６を制御する。これにより、第３のスイッチング素子ＳＷ９がプロセッサ６２によって決定されたデユーティ比でオンオフして、第１のアクチュエータＡ１１へ供給する電力を調整する。
　図１０は、プロセッサ６２の処理の流れの一例を示すフローチャートである。ここでは一例として、ロボットＲＢは、月などの衛星、地球以外の惑星または小惑星などに配置されており、ロボットＲＢの通信部６５は、地上局からランダーなどを介して、コマンド（指令）を通信で受信するものとする。
　（ステップＳ１０１）まず、プロセッサ６２は、規定の初期設定を実行する。
　（ステップＳ１０２）次に、プロセッサ６２は、コマンドの受信を待機する。
　（ステップＳ１０３）次に、プロセッサ６２は、コマンドを受信したか否か判定する。コマンドが受信されていない場合、プロセッサ６２は、ステップＳ１０２に戻って、コマンドの受信を待機する。
　（ステップＳ１０４）ステップＳ１０３においてコマンドが受信された場合、プロセッサ６２は、脚１を制御する。
　（ステップＳ１０５）次に、プロセッサ６２は、脚２を制御する。
　（ステップＳ１０６）次に、プロセッサ６２は、脚３を制御する。
　（ステップＳ１０７）次に、プロセッサ６２は、脚４を制御し、ステップＳ１０２に戻って、コマンドの受信を待機する。
　本実施形態に係るプロセッサ６２は、把持構造体ＧＢ１～ＧＢ４に含まれる第１の把持構造体が第１の把持対象物の把持を解除し、その後に当該第１の把持構造体以外の把持構造体が把持を維持している状態で当該第１の把持構造体に接続された脚を移動し、移動後に第１の把持構造体が第２の把持対象物を把持するよう制御する。この構成により、ロボットＲＢは、第１の把持構造体が第１の把持対象物を把持している状態から、移動先の第２の把持対象物を把持している状態に遷移することができるので、不整地を移動することができる。
　以上、第２の実施形態に係るロボットＲＢは、複数の脚１～４と、複数の脚１～４の端部に設けられた把持構造体ＧＢ１～ＧＢ４と、を備える。把持構造体ＧＢ１～ＧＢ４は、複数のかぎ爪ＧＢ１～ＧＢ４と、一端部がかぎ爪Ｎ１１～Ｎ４３の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材Ｅ１１～Ｅ４３と、複数の弾性部材Ｅ１１～Ｅ４３を支持する支持体Ｓ１～Ｓ４と、を有する。
　この構成により、弾性部材Ｅ１１～Ｅ４３が弾性力によって、かぎ爪Ｎ１１～Ｎ４３を把持対象物ＯＢＪに押し込むことができる。このため、把持構造体ＧＢ１～ＧＢ４が電気を流さない状態で把持対象物ＯＢＪを把持した状態を維持することができるので、ロボットＲＢの姿勢を維持することができる。
　なお、本実施形態は、複数の脚全ての端部に、第１の実施形態に係る把持構造体が設けられているが、これに限ったものではなく、把持構造体は、複数の脚のうち少なくとも一つの脚の端部に設けられていてもよい。
　また、本実施形態では、第３のスイッチング素子ＳＷ９～ＳＷ１２の一端を第３端子Ｔ３に接続したが、これに限ったものではなく、第１端子Ｔ１に接続してもよい。一方、本実施形態では、第１のスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４の一端を第１端子Ｔ１に接続したが、これに限ったものではなく、第３端子Ｔ３に接続してもよい。
　（第３の実施形態）
　続いて、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態に係る把持構造体ＧＢ６は、第１の実施形態に係る把持構造体ＧＢを改良したものである。把持構造体ＧＢ６は、重力などによって把持構造体ＧＢ６を把持対象物から引き離そうとした力が働いた場合に、更にかぎ爪を把持対象物に押し込む機構を有する。この機構により、かぎ爪を更に、把持対象物に食い込ませることができるので、把持を強固にすることができる。
　本実施形態では、本実施形態に係る把持構造体ＧＢ５が、第２の実施形態に係るロボットＲＢの脚の端部に設けられているものとして、以下説明する。
　次に図１１を用いて第３の実施形態に係る把持構造体ＧＢ６の構成について説明する。図１１は、第３の実施形態に係る把持構造体ＧＢ６を斜めから見た図である。図１１に示すように、把持構造体ＧＢ６は、複数のかぎ爪Ｎ６１、Ｎ６２と、一端部がかぎ爪Ｎ６１、Ｎ６２の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材Ｅ６１、Ｅ６２と、複数の弾性部材Ｅ６１、Ｅ６２を支持する支持体Ｓ６とを備える。
　支持体Ｓ６は、一端部が弾性部材Ｅ６１、Ｅ６２の他端部それぞれに連結された複数の指部材を有する。
　更に支持体Ｓ６は、一端部が弾性部材Ｅ６１、Ｅ６２の他端部それぞれに連結された一対のフレーム部材Ｆ６１、Ｆ６２を有する。
　更に支持体Ｓ６は、一端部が一対のフレーム部材Ｆ６１、Ｆ６２の他端部それぞれに接続された一対の弾性体ＥＢ６１、ＥＢ６２を有する。
　更に支持体Ｓ６は、一対のフレーム部材Ｆ６１、Ｆ６２を連結する連結部材であって、連結位置が回動時の支点になるよう一対のフレーム部材Ｆ６１、Ｆ６２を回動可能に支持する連結部材ＳＥ６１を有する。
　更に支持体Ｓ６は、連結部材ＳＥ６１の上面に対して略垂直に連結されている支柱ＳＦ６１を有する。支持体Ｓ６は、支柱ＳＦ６１に固定されたストッパＳＰとストッパＳＰ６３を有し、連結部材ＳＥ６１は、これらのストッパＳＰとストッパＳＰ６３に挟まれて支柱ＳＦ６１に固定されている。
　更に支持体Ｓ６は、一対の弾性体ＥＢ６１、ＥＢ６２の他端部に連結され且つロボットＲＢの脚１の端部に接続されている接続部材ＣＥ６１を有する。支持体Ｓ６は、支柱ＳＦ６１に固定されたストッパ６１を有し、接続部材ＣＥ６１は、このストッパ６１によって下面が支持されている。
　更に支持体Ｓ６は、一端部がフレーム部材Ｆ６１、Ｆ６２に接続されたアクチュエータＡ６１、Ａ６２を有する。アクチュエータＡ６１、Ａ６２は例えばバイオメタルである。
　図１２～図１４を用いて、本実施形態に係る把持構造体ＧＢ６の動作について説明する。図１２は、把持構造体ＧＢ６が把持対象物を把持している状態の模式図である。図１３は、図１２の状態から、把持構造体ＧＢ６に把持対象物から離れる方向に力がかかった場合の模式図である。
　図１３に示すように、重力などにより、把持構造体ＧＢ６に把持対象物から離れる方向（図１３の矢印Ａ１の方向）に力がかかった場合、接続部材ＣＥ６１が把持対象物ＯＢＪから離れる方向に移動して一対の弾性体が伸びることにより、矢印Ａ２、Ａ３に示すように支点Ｐ１、Ｐ２を中心として一対のフレーム部材Ｆ６１、Ｆ６２が回動することによって、矢印Ａ４、Ａ５に示すようにかぎ爪Ｎ６１、Ｎ６２が把持対象物ＯＢＪに押し込まれる。このように、かぎ爪Ｎ６１、Ｎ６２が押し込まれることにより、かぎ爪Ｎ６１、Ｎ６２が把持対象物ＯＢＪの細かい凹凸のへこみに食い込むので、更に強固に把持される。このため重力などによって、把持構造体ＧＢ６に把持対象物ＯＢＪから離れる方向に力がかかっても、把持力が強化されることにより、把持構造体ＧＢ６による把持が外れる可能性を低減することができる。これにより、ロボットＲＢが、崖や斜面を歩行中に、崖や斜面から落ちる可能性を低減することができる。
　続いて、図１４を用いて把持の解除の動作について説明する。図１４は、把持構造体ＧＢ６による把持を解除したときの模式図である。図１４に示すように、アクチュエータＡ６１、６２に電流が供給されて収縮することにより、矢印Ａ６、Ａ７の方向にそれぞれフレーム部材Ｆ６１、Ｆ６２が引っ張られることにより、把持を解除される。
　（第４の実施形態）
　続いて、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態に係るロボットＲＢ２は、第２の実施形態に係るロボットＲＢとは異なり、モータの回転力によって、フレーム部材に接続された紐を巻き上げることによって、把持を解除する。
　図１５は、第４の実施形態に係るロボットＲＢ２の斜視図である。図１５に示すように第４の実施形態に係るロボットＲＢ２は、４足の歩行ロボットである。図１５に示すように、ロボットＲＢ２は、脚１ｂ～４ｂと、脚１ｂ～４ｂの端部それぞれに設けられた把持構造体ＧＢ１ｂ～ＧＢ４ｂと、脚１ｂ～４ｂを左右に回動可能に支持する胴体５ｂと、コントローラ６とを備える。
　図１６は、図１５の領域Ｒ１を矢印Ａ１１の向きに見たときの斜視図である。図１７は、図１６を矢印Ａ１２の向きに見たときの矢視図である。図１６及び図１７に示すように、把持構造体ＧＢ１ｂは、複数のかぎ爪Ｎ７１～７６と、一端部がかぎ爪Ｎ７１～７６の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材Ｅ７１～Ｅ７６と、複数の弾性部材Ｅ７１～Ｅ７６を支持する支持体Ｓ１ｂとを備える。
　更にロボットＲＢ２は、かぎ爪Ｎ７１～７６または弾性部材Ｅ７１～Ｅ７６を把持対象物から離れる方向に引っ張るための紐Ａ７１～Ａ７６と、脚１ｂの第１の脚構造体１１ｂに設けられたモータＭＴ１と、脚１ｂの第１の脚構造体１１ｂに設けられており且つモータＭＴ１の回転に応じて紐Ａ７１～Ａ７６を巻き上げるプーリーＰＲ１とを備える。コントローラ６は、モータＭＴ１を制御する。この構成により、コントローラ６がモータＭＴ１を制御して紐Ａ７１～Ａ７６を巻き上げることにより、かぎ爪Ｎ７１～７６または弾性部材Ｅ７１～Ｅ７６が把持対象物から離れる方向に移動されるので、把持が解除される。
　図１６に示すように、支持体Ｓ１ｂは、一端部が弾性部材Ｅ７１～Ｅ７６の他端部それぞれに連結され且つ紐Ａ７１～７６が接続されている複数のフレーム部材Ｆ７１～Ｆ７６を有する。更に、支持体Ｓ１ｂは、フレーム部材Ｆ７１～Ｆ７６の他端部を支点として当該フレーム部材Ｆ７１～Ｆ７６を回動可能に支持する支持部材ＳＰ１を有する。
　紐Ａ７１は、支持部材ＳＰ１に形成された穴Ｈ１を通ってプーリーＰＲ１に接続されている。同様に、紐Ａ７６は、支持部材ＳＰ１に形成された穴Ｈ６を通ってプーリーＰＲ１に接続されている。他の紐についても同様に、支持部材ＳＰ１に形成された穴（図示せず）を通ってプーリーＰＲ１に接続されている。
　図１８は、図１６のＡ－Ａ’断面図である。図１８に示すように、モータＭＴ１の回転に応じてプーリーＰＲ１が回転することによって、紐Ａ７１～７６が巻き上げられてフレーム部材Ｆ７１～Ｆ７６が把持対象物から離れる方向に移動する。この構成により、フレーム部材Ｆ７１～Ｆ７６が把持対象物から離れる方向に移動されるので、把持が解除される。
　図１７に示すように、支持体Ｓ１ｂ（具体的には支持部材ＳＰ１）は、下面に穴が形成されており且つ内部に空間が形成されている。ロボットＲＢ２は、支持体Ｓ１ｂ（具体的には支持部材ＳＰ１）の内部の上記空間に配置され且つ支持体Ｓ１ｂ（具体的には支持部材ＳＰ１）に設けられた穴Ｈ７を介して把持対象物を撮像可能な撮像装置ＩＳを更に備える。ここで撮像装置ＩＳは静止画及び／または動画を撮影する。この構成により、把持するときに、支持体Ｓ１ｂの直下を撮像することができるので、把持対象物を視認しながら把持することができる。
　なお、各実施形態に係る把持構造体は、上述した複数の脚を有するロボットの脚の先端に設けるだけでなく、アームを有するロボットの当該アームの端部に設けられていてもよい。これにより、把持対象物を強固に把持することができる。
　また、各実施形態に係るロボットは一例として、脚が四つであるものとして説明したが、これに限らず、脚の数は三つ以下であってもよいし、五つ以上であってもよい。
　以上、本開示は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。なお、本開示は宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）と科学技術振興機構（ＪＳＴ）との共同研究の中でなされたものである。
１～４　脚
１１、２１、３１、４１　第１の脚構造体
１１１　外側部
１１２　内側部
１２、２２、３２、４２　第２の脚構造体
１２１　外側部
１２２　内側部
１３、２３、３３、４３　第３の脚構造体
１３１　外側部
１３２　内側部
１３３　一側部
１３４　他側部
６１　電源
６１１　第１の電源
６１２　第２の電源
６２　プロセッサ
６３　撮像装置
６４　メモリ
６５　通信部
６６　駆動回路
６７　スイッチ回路
Ａ１～Ａ３　アクチュエータ
Ａ１１　第１のアクチュエータ
Ａ１２　第２のアクチュエータ
Ａ２１　第３のアクチュエータ
Ａ２２　第４のアクチュエータ
Ａ３１　第５のアクチュエータ
Ａ３２　第６のアクチュエータ
Ａ５１～Ａ５６　アクチュエータ
ＡＰ１　アンプ
ＣＢ　弾性体
ＣＰ１　接続点
Ｅ１１～Ｅ１３、Ｅ２１～Ｅ２３、Ｅ３１～Ｅ３３、Ｅ４１～Ｅ４３、Ｅ５１～Ｅ５６　弾性部材
ＦＬ１２　第１のフィルム
ＦＬ２３　第２のフィルム
ＦＬ３１　第３のフィルム
ＧＢ、ＧＢ１、ＧＢ２、ＧＢ３、ＧＢ４　把持構造体
Ｎ１１～Ｎ１３、Ｎ２１～Ｎ２３、Ｎ３１～Ｎ３３、Ｎ４１～Ｎ４３、Ｎ５１～Ｎ５６　かぎ爪
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４　計測抵抗
ＲＢ、ＲＢ２　ロボット
Ｓ１～Ｓ５　支持体
ＳＷ１～ＳＷ４　第１のスイッチング素子
ＳＷ５～ＳＷ８、ＳＷ１３～ＳＷ１５　第２のスイッチング素子
ＳＷ９～ＳＷ１２　第３のスイッチング素子
Ｔ１　第１端子
Ｔ２　第２端子
Ｔ３　第３端子

 

Claims (19)

  1. 　脚またはアームと、
    　前記脚または前記アームの端部に設けられた把持構造体と、
    　を備え、
    　前記把持構造体は、
    　複数のかぎ爪と、
    　一端部が前記かぎ爪の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材と、
    　前記複数の弾性部材を支持する支持体と、
    　を有するロボット。
  2. 　前記弾性部材は、板状である
    　請求項１に記載のロボット。
  3. 　前記支持体は、
    　一端部が前記弾性部材の他端部それぞれに連結された一対のフレーム部材と、
    　一端部が前記一対のフレーム部材の他端部それぞれに接続された一対の弾性体と、
    　前記一対のフレーム部材を連結する連結部材であって、連結位置が回動時の支点になるよう前記一対のフレーム部材を回動可能に支持する連結部材と、
    　前記連結部材の上面に対して略垂直に連結されている支柱と、
    　前記一対の弾性体の他端部に接続され且つ前記脚の端部に接続されている接続部材と、
    　を有し、
    　前記把持構造体に把持対象物から離れる方向に力がかかった場合、前記接続部材が把持対象物から離れる方向に移動して前記一対の弾性体が伸びることにより、前記支点を中心として前記一対のフレーム部材が回動することによって、前記かぎ爪が前記把持対象物に押し込まれる
    　請求項１または２に記載のロボット。
  4. 　前記把持構造体は、前記弾性部材または前記かぎ爪を前記把持対象物から離れる方向に運動させるアクチュエータを更に有する
    　請求項１から３のいずれか一項に記載のロボット。
  5. 　前記アクチュエータは、電流が印加されることによって発熱し、当該発熱により収縮することによって、前記弾性部材または前記かぎ爪を前記把持対象物から離れる方向に運動させる
    　請求項４に記載のロボット。
  6. 　電源と、
    　前記アクチュエータへの電流の供給のオンオフを切り替えるスイッチ回路と、
    　前記スイッチ回路を駆動する信号を前記スイッチ回路に供給する駆動回路と、
    　前記駆動回路を制御するプロセッサと、
    　を備え、
    　前記スイッチ回路は、
    　一端が前記電源の第１端子に接続され且つ他端が前記アクチュエータの一端に接続された第１のスイッチング素子と、
    　一端が前記アクチュエータの他端に接続され且つ他端が前記電源の前記第１端子より電位が低い第２端子に接続された第２のスイッチング素子と、
    　一端が前記電源の前記第１端子または前記第１端子より電位が低い第３端子に接続され且つ他端が前記アクチュエータの一端に接続された第３のスイッチング素子と、
    　前記第３のスイッチング素子に直列に接続され且つ前記第１のスイッチング素子に並列に接続された計測抵抗と、
    　を有し、
    　前記プロセッサは、前記第１のスイッチング素子がオン且つ前記第３のスイッチング素子がオフの状態で前記第３のスイッチング素子がオンオフするよう前記駆動回路を制御し、
    　前記プロセッサは、前記第１のスイッチング素子がオフ且つ前記第３のスイッチング素子がオンの状態で前記第２のスイッチング素子をオンに遷移させ、前記第２のスイッチング素子がオンのときの前記計測抵抗の両端の電圧に基づいて、前記アクチュエータの状態を出力する
    　請求項４または５に記載のロボット。
  7. 　前記かぎ爪または前記弾性部材を把持対象物から離れる方向に引っ張るための紐と、
    　モータと、
    　前記モータの回転に応じて前記紐を巻き上げるプーリーと、
    　前記モータを制御するコントローラと、
    　を備える
    　請求項１から３のいずれか一項に記載のロボット。
  8. 　前記支持体は、
    　一端部が前記弾性部材の他端部それぞれに連結され且つ前記紐が接続されている複数のフレーム部材と、
    　前記フレーム部材の他端部を支点として当該フレーム部材を回動可能に支持する支持部材と、
    　を有し、
    　前記モータの回転に応じて前記プーリーが回転することによって、前記紐が巻き上げられて前記フレーム部材が把持対象物から離れる方向に移動する
    　請求項７に記載のロボット。
  9. 　前記脚は、第１の脚構造体と、第１の脚構造体に隣り合う第２の脚構造体と、前記第１の脚構造体と前記第２の脚構造体を接続するフィルムとを有し、
    　前記第１の脚構造体が前記フィルムの一方の半分を上下に挟み、前記第２の脚構造体が前記フィルムの他方の半分を上下に挟んでいる
    　請求項１から８のいずれか一項に記載のロボット。
  10. 　前記脚は、前記第１の脚構造体の前記フィルムを境とする外側部と前記第２の脚構造体の前記フィルムを境とする外側部に固定され且つ収縮可能な第１のアクチュエータと、前記第１の脚構造体の前記フィルムを境とする内側部と前記第２の脚構造体の前記フィルムを境とする内側部に固定され且つ収縮可能な第２のアクチュエータと、を備え、
    　前記第１のアクチュエータが収縮することによって前記第１の脚構造体と前記第２の脚構造体とのなす角度が広がり、前記第２のアクチュエータが収縮することによって前記第１の脚構造体と前記第２の脚構造体とのなす角度が狭まる
    　請求項９に記載のロボット。
  11. 　前記第１のアクチュエータ及び／または前記第２のアクチュエータは、電流が印加されることによって発熱し、当該発熱により収縮する
    　請求項１０に記載のロボット。
  12. 　前記脚は、第２の脚構造体に隣り合う第３の脚構造体と、前記第２の脚構造体と前記第３の脚構造体を接続する第２のフィルムとを有し、
    　前記第２の脚構造体が前記第２のフィルムの一方の半分を上下に挟み、前記第３の脚構造体が前記フィルムの他方の半分を上下に挟んでいる
    　請求項９から１１のいずれか一項に記載のロボット。
  13. 　前記脚は、前記第２の脚構造体の前記第２のフィルムを境とする外側部と前記第３の脚構造体の前記第２のフィルムを境とする外側部に固定され且つ収縮可能な第３のアクチュエータと、前記第２の脚構造体の前記第２のフィルムを境とする内側部と前記第３の脚構造体の前記第２のフィルムを境とする内側部に固定され且つ収縮可能な第４のアクチュエータと、を備え、
    　前記第３のアクチュエータが収縮することによって前記第２の脚構造体と前記第３の脚構造体とのなす角度が広がり、前記第４のアクチュエータが収縮することによって前記第２の脚構造体と前記第３の脚構造体とのなす角度が狭まる
    　請求項１２に記載のロボット。
  14. 　前記第３のアクチュエータ及び／または前記第４のアクチュエータは、電流が印加されることによって発熱し、当該発熱により収縮する
    　請求項１３に記載のロボット。
  15. 　胴体と、
    　前記胴体と前記複数の脚それぞれを接続する第３のフィルムと、
    　を更に備え、
    　前記胴体が前記第３のフィルムの一方の半分を左右に挟み、前記脚が前記第３のフィルムの他方の半分を左右に挟んでいる
    　請求項１から１４のいずれか一項に記載のロボット。
  16. 　前記胴体の前記第３のフィルムを境とする一側部と前記脚の前記第３のフィルムを境とする一側部に固定され且つ収縮可能な第５のアクチュエータと、
    　前記胴体の前記第３のフィルムを境とする他側部と前記脚の前記第３のフィルムを境とする他側部に固定され且つ収縮可能な第６のアクチュエータと、
    　を備え、
    　前記第５のアクチュエータが収縮することによって前記脚を前記第５のアクチュエータ側に揺動させ、前記第６のアクチュエータが収縮することによって前記脚を前記第６のアクチュエータ側に揺動させる
    　請求項１５に記載のロボット。
  17. 　前記支持体は、下面に穴が形成されており且つ内部に空間が形成されており、
    　前記支持体の内部の前記空間に配置され且つ前記支持体に設けられた穴を介して把持対象物を撮像可能な撮像装置を更に備える
    　請求項１から１６のいずれか一項に記載のロボット。
  18. 　当該ロボットは、歩行ロボットであり、
    　前記脚は複数あり、
    　前記把持構造体は、前記複数の脚のうち少なくとも一つの端部に設けられており、
    　前記把持構造体に含まれる第１の把持構造体が第１の把持対象物の把持を解除し、その後に前記第１の把持構造体以外の把持構造体が把持を維持している状態で前記第１の把持構造体に接続された前記脚を移動し、移動後に前記第１の把持構造体が第２の把持対象物を把持するように制御するプロセッサを更に備える
    　請求項１から１７のいずれか一項に記載のロボット。
  19. 　複数のかぎ爪と、
    　一端部が前記かぎ爪の一つと連結され且つ弾性変形可能な複数の弾性部材と、
    　前記複数の弾性体を支持する支持体と、
    　を有する把持構造体。
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