JPH023580A - 脚移動型歩行機械の制御装置 - Google Patents
脚移動型歩行機械の制御装置Info
- Publication number
- JPH023580A JPH023580A JP63143625A JP14362588A JPH023580A JP H023580 A JPH023580 A JP H023580A JP 63143625 A JP63143625 A JP 63143625A JP 14362588 A JP14362588 A JP 14362588A JP H023580 A JPH023580 A JP H023580A
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- JP
- Japan
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- control device
- joint
- legs
- walking
- leg
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、脚を用いて移動する膨径動形歩行機械の制御
装置に係り、特にその加減速移動の制御に好適な膨径動
形歩行機械の制御装置に関する。
装置に係り、特にその加減速移動の制御に好適な膨径動
形歩行機械の制御装置に関する。
従来、膨径動形の歩行機械の歩行制御方法については、
例えば特開昭４４］−５０６５２−号公報、特開昭４９
−５０６５：１号公報や持回ＩＩ（イ６２−４３３７１
号公報に記載されているように歩行機械の重心を静的
に支えて安定を維持しながら歩行するものがある。
例えば特開昭４４］−５０６５２−号公報、特開昭４９
−５０６５：１号公報や持回ＩＩ（イ６２−４３３７１
号公報に記載されているように歩行機械の重心を静的
に支えて安定を維持しながら歩行するものがある。
また、動的な安定を保って歩行する勅歩行については２
足歩行口ボッ１−の報告がト１本ロボット学会誌３巻４
号（，１９８５年）第：１２５頁から第３３６頁におい
て論じられている。
足歩行口ボッ１−の報告がト１本ロボット学会誌３巻４
号（，１９８５年）第：１２５頁から第３３６頁におい
て論じられている。
上記従来技術は、静的に安定を保って歩行する酔歩行か
あるいは定常的な歩行につい°Ｃ述べ“Ｃいるものであ
り、動的な安定を保って歩行する動歩行を行う場合の加
速や減速といった問題についての配慮がされていない。
あるいは定常的な歩行につい°Ｃ述べ“Ｃいるものであ
り、動的な安定を保って歩行する動歩行を行う場合の加
速や減速といった問題についての配慮がされていない。
また、！Ｉ！ＩＪ歩行について述べである２足歩行ロボ
ットに関しては歩行パターン状態を規定するパラメータ
として角度、角速度や角加速度、または歩行パターン状
態間の時間間隔を与え、これらの関数により補間して歩
行脚の各関節部に関節指令値を与えて脚を歩行させてい
る。
ットに関しては歩行パターン状態を規定するパラメータ
として角度、角速度や角加速度、または歩行パターン状
態間の時間間隔を与え、これらの関数により補間して歩
行脚の各関節部に関節指令値を与えて脚を歩行させてい
る。
しかしながら、上述の従来技術は歩行開始、歩行停止時
等における減速制御を配慮していないため、加減速歩行
時の安定性が十分でないという問題があった。
等における減速制御を配慮していないため、加減速歩行
時の安定性が十分でないという問題があった。
本発明の目的は、加減速歩行を安定に実現することがで
きる周径動形歩行機械の制御装置を提供することにある
。
きる周径動形歩行機械の制御装置を提供することにある
。
上記目的は、種々の歩幅の１歩行周期分の時系列な関節
角指令値のデータを複数個蓄えるメモリと、加減速指令
にもとづいて前記メモリから関節角指令値のデータを読
み出して関節制御′！Ａ置に出力する制御プログラムメ
モリとを備えることにより達成される。
角指令値のデータを複数個蓄えるメモリと、加減速指令
にもとづいて前記メモリから関節角指令値のデータを読
み出して関節制御′！Ａ置に出力する制御プログラムメ
モリとを備えることにより達成される。
加減速指令にもとづいて制御プログラムメモリはメモリ
に記憶されている歩幅を除々に大きくまたは小さくする
ための関節角指令値データを読み出し、このデータを関
節制御装置に出力する。これにより、脚の関節部が駆動
され、歩行機械は加減速歩行する。
に記憶されている歩幅を除々に大きくまたは小さくする
ための関節角指令値データを読み出し、このデータを関
節制御装置に出力する。これにより、脚の関節部が駆動
され、歩行機械は加減速歩行する。
以下１本発明の実施例を図面を参照に説明する。
第１図は本発明の装置の一実施例を備えた周径動形歩行
機械を示すもので、この図において１は制御対象となる
周径動形歩行機械を示す。この歩行機械１は胴部２とこ
のＩＩＨ部２に設けた４つの脚３Ａ、３ｒ（，４Ａ、４
Ｂを備えている。各脚部３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂは複数
の関節部Ｊ１ｔＪ２＋Ｊ３．＃部Ｌｌ、Ｌｚおよび足部
Ｆを偉えている。
機械を示すもので、この図において１は制御対象となる
周径動形歩行機械を示す。この歩行機械１は胴部２とこ
のＩＩＨ部２に設けた４つの脚３Ａ、３ｒ（，４Ａ、４
Ｂを備えている。各脚部３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂは複数
の関節部Ｊ１ｔＪ２＋Ｊ３．＃部Ｌｌ、Ｌｚおよび足部
Ｆを偉えている。
この歩行機械 １は対角関係にある対の脚３Ａ。
３Ｂおよび４Δ、４Ｂを交互に移動させることにより歩
行する。５は上位制御装置、６は脚制御装置、７は関節
制御装置である。
行する。５は上位制御装置、６は脚制御装置、７は関節
制御装置である。
上位制御装置５は脚制御装置６に歩行のための指令を授
受するために、＃制御装置６の上位インタフェース６０
に接続されている。前述した脚制御装置６は上位インタ
フェース６０を通して上位制御装置５からの指令により
作動する中央処理装置６１と、この中央処理装置６１か
らの指令により作動する制御プログラムメモリ６２と、
この制御プログラムメモリ６２からのプログラムにより
作動すると共に脚１ｃの関節角指令１１１丁データを記
憶する第１〜第４のメモリ６３〜６６と、この第１〜第
４のメモリ６３〜６６に記憶された関節角指令値データ
を関節制御袋［７に出力するインタフェース６７とを備
えている。
受するために、＃制御装置６の上位インタフェース６０
に接続されている。前述した脚制御装置６は上位インタ
フェース６０を通して上位制御装置５からの指令により
作動する中央処理装置６１と、この中央処理装置６１か
らの指令により作動する制御プログラムメモリ６２と、
この制御プログラムメモリ６２からのプログラムにより
作動すると共に脚１ｃの関節角指令１１１丁データを記
憶する第１〜第４のメモリ６３〜６６と、この第１〜第
４のメモリ６３〜６６に記憶された関節角指令値データ
を関節制御袋［７に出力するインタフェース６７とを備
えている。
前述した第１〜第４のメモリ６３〜６６はｉ２図〜第５
図に示すように対角対の脚３Ａ、３Ｂもしくは４Ａ、４
Ｂの歩行動作における１歩行周期分の時系列の関節角指
令値データが記憶されている。すなわち、第１のメモリ
６３には第２図に示すように対角関係にある一対の脚３
Δ、３）３もしくは４Ａ、４［３が歩幅Ｓｌだけ移動す
るまでの各関節部Ｊの時系列的な関節角指令値〔０１（
ｔ）。
図に示すように対角対の脚３Ａ、３Ｂもしくは４Ａ、４
Ｂの歩行動作における１歩行周期分の時系列の関節角指
令値データが記憶されている。すなわち、第１のメモリ
６３には第２図に示すように対角関係にある一対の脚３
Δ、３）３もしくは４Ａ、４［３が歩幅Ｓｌだけ移動す
るまでの各関節部Ｊの時系列的な関節角指令値〔０１（
ｔ）。
０２（ｔ Ｌ ０３（ｔ ））が記憶されている。ま
た第２のメモリ６４には同様に第３図に示すように一対
の脚３Ａ、３Ｂもしくは４Ａ、４Ｂが歩幅Ｓ２だけ移動
するまでの各関節部Ｊの時系列的な関節角指令値が記憶
されている。さらに、第３のメモリ６５および第４のメ
モリ６６には上述と同様にそれぞれ第４図および第５図
に示すように対角対の脚３Ａ、３１檻もしくは４Ａ、４
１１が歩幅ＳＩＩ、Ｓ４だけ移動するまでの各関節部Ｊ
の時系列的な関節角指令値が記憶されている。第２図〜
第５図においてＨｏは脚を伸ばしたときの胴部２の高さ
位置をＨ１” Ｈｔはそれぞれの歩幅Ｓ １ ” Ｓ
ａ動作時における１ｐＩ１部２の亮さ位置を示している
。
た第２のメモリ６４には同様に第３図に示すように一対
の脚３Ａ、３Ｂもしくは４Ａ、４Ｂが歩幅Ｓ２だけ移動
するまでの各関節部Ｊの時系列的な関節角指令値が記憶
されている。さらに、第３のメモリ６５および第４のメ
モリ６６には上述と同様にそれぞれ第４図および第５図
に示すように対角対の脚３Ａ、３１檻もしくは４Ａ、４
１１が歩幅ＳＩＩ、Ｓ４だけ移動するまでの各関節部Ｊ
の時系列的な関節角指令値が記憶されている。第２図〜
第５図においてＨｏは脚を伸ばしたときの胴部２の高さ
位置をＨ１” Ｈｔはそれぞれの歩幅Ｓ １ ” Ｓ
ａ動作時における１ｐＩ１部２の亮さ位置を示している
。
次に上述した本発明の装置の一実施例の動作を説明する
。
。
上位制御装置５は上位インタフェース６０を介して歩行
のための指令を脚制御装置６に出力する。
のための指令を脚制御装置６に出力する。
これにより、脚制御装置６内における中央処理装置６１
は制御プログラムメモリ６２内の加減速歩行プログラム
を作動させる。この加減速歩行プログラムにより、第１
のメモリー第４のメモリ６３〜６６はこれらのメモリに
記憶された時系列的な関節角指令値をインタフェース６
７を介して関節制御装置７に出力する。
は制御プログラムメモリ６２内の加減速歩行プログラム
を作動させる。この加減速歩行プログラムにより、第１
のメモリー第４のメモリ６３〜６６はこれらのメモリに
記憶された時系列的な関節角指令値をインタフェース６
７を介して関節制御装置７に出力する。
これにより関節＃ｉ御装置７は対角対の脚３Ａ。
３Ｂもしくは対角対の脚４Ａ、４Ｂを交互に歩行させ、
その歩行を加減速させる。この加減速歩行を第６図のフ
ローチャートを用いてさらに詳しく説明すると、いま上
位制御装置５からの加速歩行指令が上位インタフェース
６０を介して中央処理装置６１に加えられる。これによ
り、中央処理装置６１は制御プログラムメモリ６２を作
動させ。
その歩行を加減速させる。この加減速歩行を第６図のフ
ローチャートを用いてさらに詳しく説明すると、いま上
位制御装置５からの加速歩行指令が上位インタフェース
６０を介して中央処理装置６１に加えられる。これによ
り、中央処理装置６１は制御プログラムメモリ６２を作
動させ。
第１のメモリ６３に記憶されている対角対の脚３Ａ、３
Ｂを第２図に示すように歩％ Ｓ ｔだけ移動させるた
めの時系列の各関節角指令値を読み出しく第６図のステ
ップ１）この指令値をインタフェース６７を通して関節
制御装置７に出力する。
Ｂを第２図に示すように歩％ Ｓ ｔだけ移動させるた
めの時系列の各関節角指令値を読み出しく第６図のステ
ップ１）この指令値をインタフェース６７を通して関節
制御装置７に出力する。
これにより、関節制御装置７は対角対の脚３Δ。
３Ｂを歩１Ｕ Ｓ ｌだけ歩行させろ。その後、対角対
は脚４Ａ、４Ｒを上述同様に第１のメモリ６３内の関節
角指令値により歩幅Ｓｔだけ歩行させる（第６図のステ
ップ２）。次に対角対の脚３Ａ。
は脚４Ａ、４Ｒを上述同様に第１のメモリ６３内の関節
角指令値により歩幅Ｓｔだけ歩行させる（第６図のステ
ップ２）。次に対角対の脚３Ａ。
３Ｂを第２のメモリ６４に記憶した関節角指令値により
歩幅Ｓ２だけ歩行させ、（第６図のステップ３）その後
、対角対の脚４Ａ、４Ｂに関しても第２のメモリ６４内
の関節角指令値により歩幅Ｓ２だけ歩行させる（第６図
のステップ４）。次に第３のメモリ内の関節角指令値に
より、対角対の脚３Ａ、３１１を歩幅Ｓ３だけ歩行させ
たのち（第６図のステップ５）、同様に対角対の脚４Δ
。
歩幅Ｓ２だけ歩行させ、（第６図のステップ３）その後
、対角対の脚４Ａ、４Ｂに関しても第２のメモリ６４内
の関節角指令値により歩幅Ｓ２だけ歩行させる（第６図
のステップ４）。次に第３のメモリ内の関節角指令値に
より、対角対の脚３Ａ、３１１を歩幅Ｓ３だけ歩行させ
たのち（第６図のステップ５）、同様に対角対の脚４Δ
。
４Ｂを歩幅Ｓ３だけ歩行させる（第６のステップ６）。
これまでの歩行制御により脚３Ａ、３１１および脚４Ａ
、４Ｂをそれぞれ加速歩行させることができる。
、４Ｂをそれぞれ加速歩行させることができる。
次に第４のメモリ６６からの関節角指令値により継続路
に脚３Ａ、３Ｂおよび脚４Ａ、４Ｂを交互に歩幅Ｓ４だ
け歩行させることにより、歩行機械１を定速歩行させる
ことができる。
に脚３Ａ、３Ｂおよび脚４Ａ、４Ｂを交互に歩幅Ｓ４だ
け歩行させることにより、歩行機械１を定速歩行させる
ことができる。
次に、第６図に示すステップ８〜ステップ１：３を順次
実行することにより、歩行機械を減速歩行させることが
できる。
実行することにより、歩行機械を減速歩行させることが
できる。
本発明によれば、１９を歩行を実現する脚移動型歩行機
械の加減速歩行を予め記憶設定した脚関節指令値にもと
づいて作動させるようにしたので、歩行機械の加減速歩
行を安定にかつ迅速に実行させることができる。
械の加減速歩行を予め記憶設定した脚関節指令値にもと
づいて作動させるようにしたので、歩行機械の加減速歩
行を安定にかつ迅速に実行させることができる。
第１図は本発明の装置の一実施例を備えた歩行機械の構
成図、第２図〜第５図は歩行機械を加減速歩させるため
の脚歩行動作を示す説明図、第６図は本発明の装置にお
ける加減速歩行動作を行うフローチャート図である。 １・・・歩行機械、２・・・胴部、３Δ、３１１．４Ａ
。 ４Ｂ・・・脚、５・・・上位制御装置、８・・・脚制御
装置。 ７・・・関節制御装置。 特許出願人 工業技術院長 飯塚幸三 手２ 図 第３図 嶌４園 第 ろ 図
成図、第２図〜第５図は歩行機械を加減速歩させるため
の脚歩行動作を示す説明図、第６図は本発明の装置にお
ける加減速歩行動作を行うフローチャート図である。 １・・・歩行機械、２・・・胴部、３Δ、３１１．４Ａ
。 ４Ｂ・・・脚、５・・・上位制御装置、８・・・脚制御
装置。 ７・・・関節制御装置。 特許出願人 工業技術院長 飯塚幸三 手２ 図 第３図 嶌４園 第 ろ 図
Claims (1)
- １、関節部と脚部とより成る脚を複数持ち、前記関節を
関節制御装置によつて屈曲させることにより脚を駆動し
て歩行する脚移動型歩行機械において、種々の歩幅の１
歩行周期分の時系列な関節角指令値のデータを複数個蓄
えるメモリと、加減速指令にもとづいて前記メモリから
関節角指令値のデータを読み出して関節制御装置に出力
する制御プログラムメモリとを備えたことを特徴とする
脚移動型歩行機械の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143625A JP2535737B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 脚移動型歩行機械の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143625A JP2535737B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 脚移動型歩行機械の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH023580A true JPH023580A (ja) | 1990-01-09 |
| JP2535737B2 JP2535737B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=15343105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63143625A Expired - Lifetime JP2535737B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 脚移動型歩行機械の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2535737B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03294190A (ja) * | 1990-04-12 | 1991-12-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 歩行脚進路修正歩行装置 |
| US5121805A (en) * | 1989-03-21 | 1992-06-16 | Portsmouth Technology Consultants Limited | Robot devices |
| US5219410A (en) * | 1989-10-20 | 1993-06-15 | Commissariat A L'energie Atomique | Device for transmitting movement between a solid and a member, in particular for a robot able to be moved on legs |
| JPH06286677A (ja) * | 1992-11-06 | 1994-10-11 | Jonan Kaihatsu:Kk | 歩行機 |
| KR101042157B1 (ko) * | 2009-07-24 | 2011-06-16 | (주)동부로봇 | 보행로봇의 보행제어방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297006A (ja) * | 1985-10-23 | 1987-05-06 | Hitachi Ltd | 多関節歩行ロボツト制御装置 |
| JPS62187671A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-17 | Hitachi Ltd | 足底付き多関節二脚歩行ロボットの歩行安定制御方式 |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP63143625A patent/JP2535737B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297006A (ja) * | 1985-10-23 | 1987-05-06 | Hitachi Ltd | 多関節歩行ロボツト制御装置 |
| JPS62187671A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-17 | Hitachi Ltd | 足底付き多関節二脚歩行ロボットの歩行安定制御方式 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5121805A (en) * | 1989-03-21 | 1992-06-16 | Portsmouth Technology Consultants Limited | Robot devices |
| US5219410A (en) * | 1989-10-20 | 1993-06-15 | Commissariat A L'energie Atomique | Device for transmitting movement between a solid and a member, in particular for a robot able to be moved on legs |
| JPH03294190A (ja) * | 1990-04-12 | 1991-12-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 歩行脚進路修正歩行装置 |
| JPH06286677A (ja) * | 1992-11-06 | 1994-10-11 | Jonan Kaihatsu:Kk | 歩行機 |
| KR101042157B1 (ko) * | 2009-07-24 | 2011-06-16 | (주)동부로봇 | 보행로봇의 보행제어방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2535737B2 (ja) | 1996-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |