倒立振子風バランスコントロールの検討

歩くより、倒れない。2足歩行ロボットに大切なのは倒れないこと。倒れそうな時の受身行動についての研究を行う。アテにしていたサーボの荷重取得が不調なのでちょっと方向転換。

何かの理由で倒れそうになった時、倒れる方向に足を出して倒れることを防ぐ行動を取る。足を出すためには一時的に他方の足に体重を移す必要がある。この時の支持脚及び遊脚の動作とタイミングについて検討する。事前に適切な行動を計算するのではなく、学習により適切なパラメータを取得する手段について考える。

左右の体重移動

2足歩行ロボットを倒立振り子と見た時、左右の体重移動は支点を乗り越えない初速を与えられた倒立振り子とみなせる。

ロボットが立っている時の状態を図1のように表す。

図1:ロボットが立っている状態を示す。

図2:静的に体重移動を行うとこのようになるが、

図3:関節移動の加速度を考慮し、できるだけ移動量を少なくして体重移動を行うことを考えたい。遊脚となる足は初速を与えるためにけり足となる。