• 目的
  
  • 脊椎を利用した多様な全身行動の実現
  • 脚腕の動きも含めた運動
  • 多様なタスクに対応した筋配置の探索
  
  
• 開発の経緯

  筋駆動ヒューマノイド腱太では実現が難しかった

  • 脚を積極的に利用した動作
  • ハンドを利用した把握動作
  • 実験中の筋配置の模索

  を可能にするため，以下の脚腕を腱太のものと交換し，新たに「腱次」と名づけた

  1. 筋配置可変型筋骨格多指ハンド
  
  

  

  各指4自由度，手首2自由度，撓骨・尺骨機構による回転1自由度の計23自由度を左下図のような筋駆動ユニットで引く構造となっている．筋駆動ユニットはアクチュエータ，プーリ系，張力センサから構成されており，片腕最大20本まで配置可能．タスクに応じて筋配置を自由に変更させることを目指した．

  2. 筋配置可変な筋骨格腰脚部

  

  腱太の脚部は自力で立位動作を行うにはパワーが足りないという問題点があったため，よりダイナミックな動作を実現可能な腰脚部として設計・開発された．片脚あたり股関節3自由度，膝1自由度，足首2自由度の計6自由度を再配置可能な筋駆動ユニットによって駆動していた．片脚あたり最大18本の筋で駆動可能であり，腰脚部単体で屈伸や自転車漕ぎなどの動作実験を行ってきている．

  

  筋配置可変な構造を採用することで，実験中に筋ユニットの配置・本数の変更を行うことが容易となった．左図では浅い屈伸しか実現できていないが，そのような場合でも，実験中にすぐ膝駆動のための筋ユニットの本数を増やすことによって右図のような深い屈伸を実現することが可能になっている．

• 動作例

 

参考文献

1. 水内 郁夫, 和井田 博則, 中西 雄飛, 吉海 智晃, 稲葉 雅幸, 井上 博允:"筋の追加・配置変更が容易な人間規範筋骨格型ロボットの腰脚部",第21回日本ロボット学会学術講演会講演論文集, 1C29, 2003.
2. 水内 郁夫, 和井田 博則, 吉海 智晃, 中西 雄飛, 稲葉 雅幸, 井上 博允:"筋骨格脊椎ヒューマノイドとその筋駆動腰脚部の構成法に関する研究", 第24回バイオメカニズム学術講演会SOBIM2003講演予稿集, pp.21--24, 2003.
3. 吉海 智晃, 西田 武史, 大竹 智尚, 水内 郁夫, 稲葉 雅幸, 井上 博允:"冗長干渉駆動系の制御戦略模索のための筋配置可変型ハンドの開発",第24回バイオメカニズム学術講演会SOBIM2003講演予稿集, pp.29--32, 2003.
4. 吉海 智晃, 大竹 智尚, 水内 郁夫, 冬野 明, 岡田 慧, 稲葉 雅幸, 井上博允:"超小型マイクロプロセッサ内蔵モータユニットを用いた筋配置可変型筋骨格ヒューマノイドハンドの開発", 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2004, 2P1-L2-40, 2004.
5. 大竹 智尚, 吉海 智晃, 水内 郁夫, 稲葉 雅幸, 井上博允:"筋骨格ヒューマノイドを用いた視覚・力覚を連合した物体探索行動", 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'04講演論文集, 2P2-H-72, 2004.
6. 中西 雄飛, 水内 郁夫, 吉海 智晃, 稲葉 雅幸, 井上博允:"筋骨格ヒューマノイドによる自転車漕ぎ動作の実現",日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'04講演論文集, 2A1-H-70, 2004.
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8. 中西 雄飛, 水内 郁夫, 吉海 智晃, 稲葉 雅幸:"筋配置可変なヒューマノイドの身体情報変化に適応するシステム",第22回日本ロボット学会学術講演会講演論文集, 2L16, 2004.
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10. 池谷　公志, 中西雄飛，水内 郁夫, 吉海 智晃, 稲邑 哲也, 稲葉 雅幸:"環境誘発型文脈形成ニューラルネットを用いた腱駆動ロボットへの動作教示と動作生成",第５回SICEシステムインテグレーション部門講演会, pp.569-570, 2004.
11. 中西 雄飛, 水内 郁夫, 稲邑 哲也, 稲葉 雅幸:"実機と同一のインタフェースを持つ筋骨格ヒューマノイドシミュレーションシステム", 第５回SICEシステムインテグレーション部門講演会講演概要集, pp.1E2-6, 2004. (SI2004ベストセッション講演賞受賞)
12. 坂本 和之, 園田 朋之, 中西 雄飛, 神崎 秀, 吉海 智晃, 水内 郁夫, 稲邑 哲也, 稲葉 雅幸:"ポータブルモーションキャプチャシステムを用いたヒューマノイドのための基本動作獲得",日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'05, 2A1-N-063, 2005
13. 吉海 智晃, 水内 郁夫, 稲葉 雅幸:"並列監視評価構造を有するヒューマノイドの自律行動統合システム",第23回日本ロボット学会学術講演会講演会, 1F17, 2005
14. Ikuo Mizuuchi, Tomoaki Yoshikai, Yuto Nakanishi, and Masayuki Inaba: "A Reinforceable-Muscle Flexible-Spine Humanoid ``Kenji''", In Proceedings of the 2005 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp.692--697, 2005
15. Tomoaki Yoshikai, Ikuo Mizuuchi, and Masayuki Inaba:"A Humanoid Behavior Modification System by Monitoring & Evaluating Causality between Sensors & Actions", IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots,pp. 202--207, 2005
16. Ikuo Mizuuchi, Tomoaki Yoshikai, Yuto Nakanishi, Yoshinao Sodeyama, Taichi Yamamoto, Akihiko Miyadera, Tuomas Niemela, Marika Hayashi, Junichi Urata, and Masayuki Inaba: "Development of Muscle-Driven Flexible-Spine Humanoids", IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, pp. 339-344, 2005

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