(57)【要約】【課題】不整路面において継続的な歩行安定性を向上することができる２足歩行ロボットの制御装置、及び２足歩行ロボットの制御方法を提供する。【解決手段】歩行パターン生成部25は、平坦な路面Ｇを２足歩行ロボット１に歩行させるための基準歩行処理を実行することにより、足底部９を着地させる位置となる基準歩行パターンを生成する。制御装置５は、路面Ｇが不整路面である場合に２足歩行ロボット１を当該不整路面に適応させるための路面適応処理を実行し、軌道修正パターンを生成する。制御装置５は、全体として、軌道修正パターンを用いて前記基準歩行処理により生成した基準歩行パターンを修正して、修正歩行パターンを生成し、２足歩行ロボット１を不整路面に適応させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
足底部を設けた一対の脚部を備える２足歩行ロボットを、前記足底部が路面から浮いている遊脚期と、前記足底部が路面に着いている立脚期とを前記一対の脚部で交互に繰り返しながら歩行させる２足歩行ロボットの制御装置において、
前記足底部が遊脚期から立脚期に移行する際、遊脚期にある前記脚部の位置ゲインを小さくするゲイン変更部を有することを特徴とする２足歩行ロボットの制御装置。
【請求項２】
前記２足歩行ロボットの進行方向に向かって前記足底部を後傾とするための移動量を算出する足先角度修正量算出部を有することを特徴とする請求項１記載の２足歩行ロボットの制御装置。
【請求項３】
足底部を設けた一対の脚部を備える２足歩行ロボットを、前記足底部が路面から浮いている遊脚期と、前記足底部が路面に着いている立脚期とを前記一対の脚部で交互に繰り返しながら歩行させる２足歩行ロボットの制御方法において、
前記足底部が遊脚期から立脚期に移行する際、遊脚期にある前記脚部の位置ゲインを小さくするゲイン変更ステップを有することを特徴とする２足歩行ロボットの制御方法。
【請求項４】
前記２足歩行ロボットの進行方向に向かって前記足底部を後傾とするための移動量を算出する足先角度修正量算出ステップを有することを特徴とする請求項３記載の２足歩行ロボットの制御方法。
【請求項５】
足底部を設けた一対の脚部を備える２足歩行ロボットを、前記足底部が路面から浮いている遊脚期と、前記足底部が路面に着いている立脚期とを前記一対の脚部で交互に繰り返しながら歩行させる２足歩行ロボットの制御装置において、
前記足底部が路面に着地したときに前記足底部のｚ方向速度をゼロにする足先速度制御部を有することを特徴とする２足歩行ロボットの制御装置。
【請求項６】
前記足底部に加えられた外力の微分値に基づいて前記足底部が路面に着地したことを認識する着地検出部を有することを特徴とする請求項５記載の２足歩行ロボットの制御装置。
【請求項７】
路面に着地した前記足底部を路面にならい動作させる動作量を算出する移動量算出部を有することを特徴とする請求項５又は６記載の２足歩行ロボットの制御装置。
【請求項８】
足底部を設けた一対の脚部を備える２足歩行ロボットを、前記足底部が路面から浮いている遊脚期と、前記足底部が路面に着いている立脚期とを前記一対の脚部で交互に繰り返しながら歩行させる２足歩行ロボットの制御方法において、
前記足底部が路面に着地したときに前記足底部のｚ方向速度をゼロにする足先速度制御ステップを有することを特徴とする２足歩行ロボットの制御方法。
【請求項９】
前記足底部に加えられた外力の微分値に基づいて前記足底部が路面に着地したことを認識する着地検出ステップを有することを特徴とする請求項８記載の２足歩行ロボットの制御方法。
【請求項１０】
路面に着地した前記足底部を路面にならい動作させる動作量を算出する移動量算出ステップを有することを特徴とする請求項８又は９記載の２足歩行ロボットの制御方法。
【請求項１１】
足底部を設けた一対の脚部を備える２足歩行ロボットを、前記足底部が路面から浮いている遊脚期と、前記足底部が路面に着いている立脚期とを前記一対の脚部で交互に繰り返しながら歩行させる２足歩行ロボットの制御装置において、
路面が平坦であると仮定した場合に前記足底部の着地位置を算出する歩行パターン生成部と、
前記歩行パターン生成部で算出された着地位置よりも、前記足底部の着地位置を下方に設定する足先高さ軌道修正量算出部と
を有することを特徴とする２足歩行ロボットの制御装置。
【請求項１２】
足底部を設けた一対の脚部を備える２足歩行ロボットを、前記足底部が路面から浮いている遊脚期と、前記足底部が路面に着いている立脚期とを前記一対の脚部で交互に繰り返しながら歩行させる２足歩行ロボットの制御方法において、
路面が平坦であると仮定した場合に前記足底部の着地位置を算出する歩行パターン生成ステップと、
前記歩行パターン生成ステップで算出された着地位置よりも、前記足底部の着地位置を下方に設定する足先高さ軌道修正量算出ステップと
を有することを特徴とする２足歩行ロボットの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２足歩行ロボットの制御装置、及び２足歩行ロボットの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２足歩行ロボットとしては、様々なロボットシステムの汎用移動モジュールとして実用に足る２足ロコモータが開示されている。この２足歩行ロボットは、片脚６自由度のパラレル・メカニズムによる脚部と腰部とで構成され、下半身のみで自立歩行が可能であり、上体に重量物を積載して運ぶことができる汎用移動台車として、また、人間が搭乗して階段や斜面を昇降できる２足歩行型車いすとして使用することができる。
【０００３】
この２足歩行ロボットの実用化には、積載物の運動に対するロバスト性や可搬重量などの積載性能はもちろんのこと、２足歩行ロボットとして様々な環境において安定して歩行を実現する歩行性能の向上が必要である。
【０００４】
例えば、不整路面における歩行安定化に関しては多くの先行研究がなされており、これらの多くは、その観測量にZMPや体幹姿勢、上体加速度などを用いており、路面の凹凸をロボットが踏むことによりZMPや体幹姿勢、加速度偏差の急激な成長をセンシングし、ロボットの力学モデルに基づく高精度な加速度制御を行うものである（例えば、非特許文献１）。これらは２足歩行ロボット自体のモデルが比較的正確に取得できる場合に非常に有効であるが、人間を乗せて歩行する場合のように正確にモデル化することが困難な２足歩行ロボットに適用することは難しい。
【０００５】
これに対し、２足歩行ロボットの運動が路面形状の影響を受ける以前に路面に対する適応動作を開始する手法も提案されている（例えば、非特許文献２及び３）。ところが、いずれも路面を検知するセンサや機構など、新たなハードウェアを追加する必要があった。
【０００６】
一方、本発明者らは、２足歩行ロボット足部に設けられた力センサのみで実装可能な着地軌道修正制御を考案してきている（例えば、非特許文献４）。この地軌道修正制御は、主に非線形コンプライアンス制御からなり、凸路面だけでなく凹路面や傾斜路面にも適用可能である。
【非特許文献１】吉野龍太郎，「歩行パターン・レギュレータによる高速歩行ロボットの安定化制御」，日本ロボット学会誌，Vol. 18，No. 8，pp. 1122-1132，2000．
【非特許文献２】梶田秀司，谷和男，「実時間路面形状計測に基づく動的２足歩行の制御，」日本ロボット学会誌，Vol. 14，No. 7，pp. 1062-1069，1996．
【非特許文献３】山口仁一，木下昇，高西淳夫，加藤一郎，「路面形状に偏差のある環境に対する適応能力を持つ２足歩行ロボットの開発」，日本ロボット学会誌，Vol. 14，No. 4，pp. 546-559，1996．
【非特許文献４】橋本健二，菅原雄介，川瀬正幹，林昭宏，田中智明，太田章博，沢戸瑛昌，遠藤信綱，林憲玉，高西淳夫，「着地軌道修正制御と推定姿勢補償制御による人間搭乗型２足歩行ロボットの屋外歩行の実現，」日本ロボット学会誌，Vol. 25，No. 6，pp. 851-859，2007．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記非特許文献４に係る着地軌道修正制御においても、短い歩行周期においては、足先速度が高速化することや、アルゴリズム上の問題から着地衝撃が大きくなるので、継続的な歩行が不安定になるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記した問題点に鑑み、不整路面において継続的な歩行安定性を向上することができる２足歩行ロボットの制御装置、及び２足歩行ロボットの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る発明は、足底部を設けた一対の脚部を備える２足歩行ロボットを、前記足底部が路面から浮いている遊脚期と、前記足底部が路面に着いている立脚期とを前記一対の脚部で交互に繰り返しながら歩行させる２足歩行ロボットの制御装置において、前記足底部が遊脚期から立脚期に移行する際、遊脚期にある前記脚部の位置ゲインを小さくするゲイン変更部を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２に係る発明は、前記２足歩行ロボットの進行方向に向かって前記足底部を後傾とするための移動量を算出する足先角度修正量算出部を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３に係る発明は、足底部を設けた一対の脚部を備える２足歩行ロボットを、前記足底部が路面から浮いている遊脚期と、前記足底部が路面に着いている立脚期とを前記一対の脚部で交互に繰り返しながら歩行させる２足歩行ロボットの制御方法において、前記足底部が遊脚期から立脚期に移行する際、遊脚期にある前記脚部の位置ゲインを小さくするゲイン変更ステップを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４に係る発明は、前記２足歩行ロボットの進行方向に向かって前記足底部を後傾とするための移動量を算出する足先角度修正量算出ステップを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項５に係る発明は、足底部を設けた一対の脚部を備える２足歩行ロボットを、前記足底部が路面から浮いている遊脚期と、前記足底部が路面に着いている立脚期とを前記一対の脚部で交互に繰り返しながら歩行させる２足歩行ロボットの制御装置において、前記足底部が路面に着地したときに前記足底部のｚ方向速度をゼロにする足先速度制御部を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項６に係る発明は、前記足底部に加えられた外力の微分値に基づいて前記足底部が路面に着地したことを認識する着地検出部を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項７に係る発明は、路面に着地した前記足底部を路面にならい動作させる動作量を算出する移動量算出部を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項８に係る発明は、足底部を設けた一対の脚部を備える２足歩行ロボットを、前記足底部が路面から浮いている遊脚期と、前記足底部が路面に着いている立脚期とを前記一対の脚部で交互に繰り返しながら歩行させる２足歩行ロボットの制御方法において、前記足底部が路面に着地したときに前記足底部のｚ方向速度をゼロにする足先速度制御ステップを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項９に係る発明は、前記足底部に加えられた外力の微分値に基づいて前記足底部が路面に着地したことを認識する着地検出ステップを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項１０に係る発明は、路面に着地した前記足底部を路面にならい動作させる動作量を算出する移動量算出ステップを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項１１に係る発明は、足底部を設けた一対の脚部を備える２足歩行ロボットを、前記足底部が路面から浮いている遊脚期と、前記足底部が路面に着いている立脚期とを前記一対の脚部で交互に繰り返しながら歩行させる２足歩行ロボットの制御装置において、路面が平坦であると仮定した場合に前記足底部の着地位置を算出する歩行パターン生成部と、前記歩行パターン生成部で算出された着地位置よりも、前記足底部の着地位置を下方に設定する足先高さ軌道修正量算出部とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項１２に係る発明は、足底部を設けた一対の脚部を備える２足歩行ロボットを、前記足底部が路面から浮いている遊脚期と、前記足底部が路面に着いている立脚期とを前記一対の脚部で交互に繰り返しながら歩行させる２足歩行ロボットの制御方法において、路面が平坦であると仮定した場合に前記足底部の着地位置を算出する歩行パターン生成ステップと、前記歩行パターン生成ステップで算出された着地位置よりも、前記足底部の着地位置を下方に設定する足先高さ軌道修正量算出ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１及び３に係る発明によれば、着地したときの足底部の見かけのコンプライアンスを上げることにより衝突時に大きな位置追従誤差を発生させて衝撃力を抑えることができるので、不整路面において継続的な歩行安定性を向上することができる。
【００２２】
請求項２及び４に係る発明によれば、着地時の衝撃ベクトルとの内積が最も小さくなる直動リンクに集中的に着地させることにより、より大きな追従誤差を生じさせ、足底部のコンプライアンスをより大きくすることができる。従って、衝突時に大きな位置追従誤差を発生させて衝撃力を抑えることができるので、不整路面において継続的な歩行安定性をより向上することができる。
【００２３】
請求項５及び８に係る発明によれば、着地後の足底部のｚ方向速度をゼロにすることにより、着地時の衝撃力を理論上最小にすることで、フィードバック的に衝撃緩和を行うことができるので、不整路面において継続的な歩行安定性を向上することができる。
【００２４】
請求項６及び９に係る発明によれば、早急に着地を検知できると共に、足部６軸力覚センサが温度の影響を受けゼロ点にずれが生じた場合でも、センサドリフトを無視することができるので、より確実に着地を検出することができる。従って、着地後の処理を確実に開始できるので、不整路面において継続的な歩行安定性をより向上することができる。
【００２５】
請求項７及び１０に係る発明によれば、ならい動作をさせることにより、足底部の底面全体を路面に確実に着地させることができるので、不整路面において継続的な歩行安定性をより向上することができる。
【００２６】
請求項１１及び１２に係る発明によれば、基準歩行パターンにより算出した着地位置と、下方に設定した着地位置との間の高さの路面を凸路面とみなすことにより、凹路面に対する適応度を向上することができるので、不整路面において継続的な歩行安定性をより向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
１．全体構成
（１）ロボットの構成
図１に示す２足歩行ロボット１は、脚部２、腰部３、前記腰部３の上部に設けられた搭乗者用シート４、及び制御装置５を備え、前記制御装置５で前記脚部２の動作を制御することにより、安定的に２足歩行し得るように構成されている。
【００２８】
尚、以下の説明において、２足歩行ロボットの進行方向をｘ方向、路面Ｇに対し鉛直方向をｚ方向、ｘ方向及びｚ方向に直交する方向をｙ方向と呼ぶこととする。また、ｘ軸の回転方向をロール方向、ｙ軸の回転方向をピッチ方向、ｚ軸の回転方向をヨー方向と呼ぶ。
【００２９】
脚部２は、右足ユニット６及び左足ユニット７からなる。右足ユニット６及び左足ユニット７は、それぞれ、脚機構８、足部としての足底部９、及び固定板10を有し、左右対称に構成されている。尚、以下の説明において、足底部９が路面Ｇから浮いている状態を遊脚、足底部９が路面Ｇに着いている状態を立脚と呼ぶこととする。
【００３０】
脚機構８は、３組の脚構成部11を有する。３組の脚構成部11は、平面視三角形の頂点に上端及び下端をそれぞれ配設するように設けられている。脚構成部11は、２本の直動リンク12と、該直動リンク12の両端にそれぞれ設けられたベース部側受動ジョイント13（本実施形態では合計１２個）及び足底側受動ジョイント14（本実施形態では合計６個）とにより構成されている。この脚構成部11は、２本の直動リンク12をＶ字状に配置し、上端が２つのベース部側受動ジョイント13を介してそれぞれ腰部３に連結されている。一方、脚構成部11は、２本の直動リンク12の下端を１つの足底側受動ジョイント14に連結した上で、固定板10に連結されている。
【００３１】
ベース部側受動ジョイント13と、足底側受動ジョイント14とは、ボールジョイントとユニバーサルジョイントとを有する。このようにして、脚機構８は、パラレルリンク機構の一種であるスチュアートプラットフォームにより構成されている。
【００３２】
直動リンク12は、送り螺子機構からなり、特に図示しないが、主にアウタチューブ、該アウタチューブ内を進退可能に設けられたインナーロッド、及び、長手方向軸を中心として前記インナーロッドを回転させるモータで構成され、インナーロッドの外形に形成された雄ネジがインナーロッドの内周に形成された雌ネジに対し螺合されている。また、このモータは後述するモータドライバにより制御される。尚、直動リンク12は特に限定されるものではなく、油圧、水圧、及び空気圧などを用いたシリンダや直動型アクチュエータを有する機構としてもよい。
【００３３】
腰部３は、ベース部15を備え、前記ベース部側受動ジョイント13、搭乗者用シート４、及びバッテリなどを搭載し得るように構成されている。腰部３の背面側には制御装置５が取り付けられている。
【００３４】
制御装置５は、図示しないが、内部のメモリに予め記憶している動作制御プログラムなどの各種プログラムに従って各種処理を実行する。そして、制御装置５は、電源スイッチがオンされるなどによって電源が投入されると、メモリから基本プログラム等の各種プログラムを適宜読み出して展開することにより、これら各種プログラムによって２足歩行ロボット１全体を統括的に制御し、各種機能を実現し得るように構成されている。
【００３５】
図２に示すように、腰部３と搭乗者用シート４の間には、座面反力計測センサ20が設けられている。また、足底部９と固定板10との間には、足部６軸力覚センサ21が設けられている。座面反力計測センサ20及び足部６軸力覚センサ21は、６軸力覚センサであって、各軸方向の力３成分と各軸周りのモーメント３成分を同時に且つ逐次連続的に高精度で検出することができる。
【００３６】
（２）システム構成
次に、制御装置５のシステム構成について、図３を参照して説明する。本図に示す制御装置５は、歩行パターン生成部25と、逆運動学演算部26と、ゲイン変更部及び足先速度制御部としてのＰＤ制御部27と、足先高さ軌道修正量算出部28と、着地検出部29と、移動量算出部としてのコンプライアンス中心のｚ方向移動量算出部30及びコンプライアンス中心の軸周り移動量算出部32と、軸周り軌道修正量算出部31と、足先角度修正量算出部33とを備え、足部６軸力覚センサ21から計測値が入力され得るように接続されていると共に、上述したモータドライバ34へ駆動信号を出力し得るように構成されている。ここで、コンプライアンス中心とは、本実施形態では、足底部９に設けた足部６軸力覚センサ21の位置とする。
【００３７】
尚、制御装置５は、右足ユニット６と左足ユニット７に、交互に同じ動作を繰り返し行わせることにより、２足歩行ロボット１を歩行させるので、以下の説明では、特に断りのない限り、簡単のため、右足ユニット６についてのみ説明する。
【００３８】
制御装置５は、２足歩行ロボット１の右足ユニット６及び左足ユニット７に対する上述した一連の動作制御処理（図示しない）を内部のメモリに予め記憶している動作制御プログラムに従って実行する。
【００３９】
本実施形態の場合、歩行パターン生成部25は、平坦な路面Ｇを２足歩行ロボット１に歩行させるための基準歩行処理を実行することにより、足底部９を着地させる位置となる基準歩行パターンを生成する。歩行パターン生成部25は、逆運動学演算部26と入力ライン36を介して電気的に接続されている。ここで、入力ライン36のうち、ｚ方向位置を入力するラインをｚ方向入力ライン36zといい、ロール方向及びピッチ方向の位置を入力するラインを軸周り入力ライン36x,yと呼ぶ。
【００４０】
逆運動学演算部26は、基準歩行パターンに基づき右足ユニット６の運動力学を計算し、リンク長さｌｃｙを算出する。逆運動学演算部26は、ＰＤ制御部27と電気的に接続されている。
【００４１】
ＰＤ制御部27は逆運動学演算部26から入力される各リンク長さｌｃｙや歩行パターン生成部25から取得するモード信号に応じてモータの出力軸を回転させるための例えば電圧値でなる駆動信号を生成する。ＰＤ制御部27はモータドライバ34に電気的に接続されており、駆動信号をモータドライバ34へ出力する。
【００４２】
モータドライバ34は、駆動信号に基づいて、各直動リンク12のモータを駆動させることにより、アウタチューブに対しインナーロッドを進退させ、直動リンク12を伸縮させる。
【００４３】
直動リンク12と腰部又は足底部９との連結部分に配設されているベース部側受動ジョイント、及び、足部側受動ジョイントは、直動リンク12の伸縮に追従してこれを妨げることなく円滑に従動する。直動リンク12は、モータの駆動がロータリーエンコーダ35により検出され、取得されたパルス値（θＭｏｔｏｒＥｎｃ．）は角度信号としてＰＤ制御部27へフィードバックされることにより、フィードバック制御される。これにより、右足ユニット６は、一歩踏み出す動作や、その場で足踏みする動作等を行うことができる。さらに、このような右足ユニット６と同様の動作を左足ユニット７に行わせ、交互に連続して行わせることにより、歩行動作を行うことができる。
【００４４】
尚、前記逆運動学演算部26については、既に公知の技術（例えば、特開２００４−８２２２３号公報参照）であり、特に限定されるものではないので、簡単のため説明を省略する。
【００４５】
上記構成に加え、本実施形態では、制御装置５は、路面Ｇが不整路面である場合に２足歩行ロボット１を当該不整路面に適応させるための路面適応処理を実行し、軌道修正パターンを生成し得るように構成されている。ここで、不整路面とは、表面に凹凸のある路面をいう。
【００４６】
本実施形態では、足部６軸力覚センサ21は、着地検出部29及び軸周り移動量算出部32に電気的に接続されており、ｚ方向床反力Ｆｚに対応したｚ方向力信号を着地検出部29へ出力し、床反力モーメントＦθｘ，Ｆθｙに対応したモーメント信号を軸周り移動量算出部32へ出力し得るように構成されている。
【００４７】
着地検出部29は、ＰＤ制御部27、足先高さ軌道修正量算出部28、ｚ方向移動量算出部30、及び軸周り移動量算出部32に電気的に接続されており、着地検出信号ｆｌａｇを出力し得るように構成されている。本実施形態では、着地検出部29は、前記足底部９に加えられたｚ方向の外力を時間で微分した微分値に基づいて前記足底部９が路面Ｇに着地したことを認識し、着地検出信号ｆｌａｇを生成して出力する。
【００４８】
足先高さ軌道修正量算出部28は、歩行パターン生成部25からモード信号を取得すると共に、着地検出部29から検知信号を取得し得ると共に、ｚ方向基準位置ｚｐａｔに対応するｚ方向基準位置信号をｚ方向入力ライン36zへ出力し得るように構成されている。
【００４９】
ｚ方向移動量算出部30は、足部６軸力覚センサ21からｚ方向力信号が入力されると共に、着地検出部29から着地検出信号ｆｌａｇが入力され、ｚ方向移動量Δｚｃｃ（ｔ）に対応するｚ方向移動量信号をｚ方向入力ライン36zに出力し得るように構成されている。
【００５０】
軸周り移動量算出部32は、足部６軸力覚センサ21から床反力モーメントＦθｘ，Ｆθｙに対応したモーメント信号を取得すると共に、ロール方向移動量Δθｘｃｃ（ｔ）と、ピッチ方向移動量Δθｙｃｃ（ｔ）に対応した軸周り移動量信号を軸周り軌道修正量算出部31へ出力しうるように構成されている。
【００５１】
軸周り軌道修正量算出部31は、軸周り移動量算出部32から軸周り移動量信号を取得すると共に、歩行パターン生成部25からモード信号を取得し、ロール方向修正量ΔθｘＭｏｄｉｆ、及びピッチ方向修正量ΔθｙＭｏｄｉｆに対応した軌道修正信号を軸周り入力ライン36x,yへ出力し得るように構成されている。
【００５２】
足先角度修正量算出部33は、歩行パターン生成部25からモード信号を取得すると共に、足先角度修正量（θｘｔｉｌｔ，θｙｔｉｌｔ）に対応した足先角度信号を軸周り軌道修正量算出部31へ出力し得るように構成されている。
【００５３】
上記構成により、制御装置５は、全体として、軌道修正パターンを用いて前記基準歩行処理により生成した基準歩行パターンを修正して、修正歩行パターンを生成し、逆運動学演算部26に出力する。これにより制御装置５は、２足歩行ロボット１を不整路面に適応させ得るように構成されている。
【００５４】
尚、本実施形態では、基準歩行パターンは、足底部９のｘ方向基準位置ｘｆｉｎａｌ、ｙ方向基準位置ｙｆｉｎａｌ、ｚ方向基準位置ｚｐａｔ、ロール方向基準位置θｘｐａｔ、ピッチ方向基準位置θｙｐａｔ、及びヨー方向基準位置θｚｆｉｎａｌとする。
【００５５】
制御装置５は、ｘ方向、ｙ方向、ヨー方向については、路面Ｇが平坦である場合と不整路面である場合とで相違しないものとして扱う。従って、制御装置５は、ｚ方向、ロール方向、及びピッチ方向についての軌道修正パターン、すなわち、ｚ方向修正量Ｈｆｅｄ（ｔ）、ロール方向修正量ΔθｘＭｏｄｉｆ、及びピッチ方向修正量ΔθｙＭｏｄｉｆを算出し、かかる修正量と基準歩行パターンとから、修正歩行パターン、すなわちｚ方向修正位置ｚｆｉｎａｌ、ロール方向修正位置θｘｆｉｎａｌ、及びピッチ方向修正位置θｙｆｉｎａｌを得ることにより、２足歩行ロボット１を不整路面に適応させる。
【００５６】
以下、上記構成についてより詳細に説明する。
【００５７】
（ａ）歩行パターン生成部
歩行パターン生成部25は、基準歩行パターンとして、ｘ方向基準位置ｘｆｉｎａｌ、ｙ方向基準位置ｙｆｉｎａｌ、ｚ方向基準位置ｚｐａｔ、ロール方向基準位置θｘｐａｔ、ピッチ方向基準位置θｙｐａｔ、ヨー方向基準位置θｚｆｉｎａｌを算出し、路面Ｇが平坦であるとした場合に遊脚期にある右足ユニット６が着地する路面Ｇの位置を設定する。
【００５８】
上記基準歩行パターンは、ｘ方向基準位置ｘｆｉｎａｌに対応したｘ方向基準信号、ｙ方向基準位置ｙｆｉｎａｌに対応したｙ方向基準信号、ｚ方向基準位置ｚｐａｔに対応したｚ方向基準信号、ロール方向基準位置θｘｐａｔに対応したロール方向基準信号、ピッチ方向基準位置θｙｐａｔに対応したピッチ方向基準信号、ヨー方向基準位置θｚｆｉｎａｌに対応したヨー方向基準信号として出力される。
【００５９】
また、歩行パターン生成部25は、右足ユニット６が遊脚期、両立脚期、立脚期のいずれかの状態であるかを示すモード信号をＰＤ制御部27、足先高さ軌道修正量算出部28、軸周り軌道修正量算出部31、及び足先角度修正量算出部33へ出力する。モード信号は、右足ユニット６が路面Ｇから浮いている遊脚期を示す遊脚期信号と、右足ユニット６及び左足ユニット７が共に着地している両立脚期を示す両立脚期信号と、右足ユニット６のみが着地している立脚期を示す立脚期信号とからなる。また、遊脚期及び立脚期は、表１に示すように、共に前半と後半とに分かれ、遊脚期前半、遊脚期後半、立脚期前半、及び立脚期後半に応じた処理が各算出部等にて行われる。
【００６０】
【表１】
2010058253.tif 000003
（ｂ）足先高さ軌道修正量算出部
足先高さ軌道修正量算出部28は、前記歩行パターン生成部25で算出された足底部９の着地位置におけるｚ方向基準位置ｚｐａｔを下方へ移動させるｚ方向修正量Ｈｆｅｄ（ｔ）を、下記数１を用いて算出する。ここで、ｔは時間、Ｌｆｅｄは基準面から見た相対到達位置、Ｔｌｓｗｉｎｇは遊脚期後半の総時間である。
【００６１】
【数１】
2010058253.tif 000004
また、足先高さ軌道修正量算出部28は、着地検出部29から着地検出信号ｆｌａｇを取得すると共に、歩行パターン生成部25からモード信号を取得する。例えば、足先高さ軌道修正量算出部28は、モード信号として遊脚期信号を取得することにより、右足ユニット６が遊脚であると認識すると、ｚ方向修正量Ｈｆｅｄ（ｔ）算出する。そうすると、制御装置５は、数２を用いてｚ方向修正位置ｚｆｉｎａｌを算出する。ここで、Δｚｃｃ（ｔ）は、後述するコンプライアンス中心のｚ方向移動量である。
【００６２】
【数２】
2010058253.tif 000005
また、足先高さ軌道修正量算出部28は、モード信号として遊脚期信号を取得した場合であって、着地検出信号ｆｌａｇを取得すると、遊脚状態にある右足ユニット６が着地したと認識して上記ｚ方向修正量Ｈｆｅｄ（ｔ）を算出する。
【００６３】
また、モード信号として両立脚期信号を取得した場合は、足先高さ軌道修正量算出部28は、上記足先高さ軌道修正量を保持する。また、モード信号として立脚期信号を取得した場合は、立脚期の前半において、数３を用いて上記ｚ方向修正量Ｈｆｅｄ（ｔ）の分だけ、右足ユニット６を伸ばす復帰動作量を算出する。ここで、Ｔｚは、立脚期前半の総時間である。
【００６４】
【数３】
2010058253.tif 000006
足先高さ軌道修正量算出部28は、上記したように算出されたｚ方向修正量Ｈｆｅｄ（ｔ）に対応した修正信号を生成し、ｚ方向入力ライン36zへ出力する。
【００６５】
（ｃ）ｚ方向移動量算出部
コンプライアンス中心のｚ方向移動量算出部30は、足底部９に仮想バネが設けられているとして数４を用いて仮想コンプライアンス制御を行い、これにより足底部９を路面Ｇに対して一定の荷重で押し付けた場合のコンプライアンス中心のｚ方向移動量Δｚｃｃ（ｔ）を算出する。ここで、Δｚｃｃ（ｔ−Δｔ）は１制御周期前のコンプライアンス中心のｚ方向移動量、Δｔは制御周期、Ｆｚはｚ方向床反力、Ｋｚは仮想バネ係数、Ｃｚは仮想粘性係数、Δｌは仮想バネ自然長項である。
【００６６】
【数４】
2010058253.tif 000007
ｚ方向移動量算出部30は、足部６軸力覚センサ21からｚ方向床反力Ｆｚに対応したｚ方向力信号を取得する。これにより、ｚ方向移動量算出部30は、着地検出部29から着地検出信号ｆｌａｇを取得した場合、右足ユニット６が着地したと認識して、ｚ方向力信号からｚ方向床反力Ｆｚを得て、遊脚期後半において上記ｚ方向移動量Δｚｃｃ（ｔ）を算出する。
【００６７】
このようにして算出されたｚ方向移動量Δｚｃｃ（ｔ）は、足底部９を路面Ｇに対しｚ方向にならい動作させる場合の足底部９の移動量である。ｚ方向移動量算出部30は、算出されたｚ方向移動量Δｚｃｃ（ｔ）に対応したｚ方向移動量信号を生成し、ｚ方向入力ライン36zに出力する。
【００６８】
（ｄ）軸周り移動量算出部
コンプライアンス中心の軸周り移動量算出部32は、上記仮想バネによる押し付け荷重によって、コンプライアンス中心に発生した床反力モーメントＦθｘ，Ｆθｙを利用して、数５及び数６を用いて仮想コンプライアンス制御を行い、ロール方向移動量Δθｘｃｃ（ｔ）と、ピッチ方向移動量Δθｙｃｃ（ｔ）とを算出する。ここで、Ｋθｘ及びＫθｙは仮想バネ係数、Ｃθｘ及びＣθｙは仮想粘性係数である。
【００６９】
【数５】
2010058253.tif 000008
【００７０】
【数６】
2010058253.tif 000009
軸周り移動量算出部32は、足部６軸力覚センサ21からロール方向・ピッチ方向のモーメント信号Ｍｘ，Ｍｙを取得する。これにより、軸周り移動量算出部32は、着地検出部29から着地検出信号ｆｌａｇを取得した場合、右足ユニット６が着地したと認識して、足部６軸力覚センサ21から床反力モーメントＦθｘ，Ｆθｙを得て、遊脚期後半において上記ロール方向移動量Δθｘｃｃ（ｔ）と、ピッチ方向移動量Δθｙｃｃ（ｔ）とを算出する。
【００７１】
このようにして算出されたロール方向移動量Δθｘｃｃ（ｔ）と、ピッチ方向移動量Δθｙｃｃ（ｔ）とは、足底部９を路面Ｇに対しロール方向・ピッチ方向にならい動作させる場合の移動である。軸周り移動量算出部32は、算出されたロール方向移動量Δθｘｃｃ（ｔ）と、ピッチ方向移動量Δθｙｃｃ（ｔ）とに対応した軸周り移動量信号を生成し、軸周り軌道修正量算出部31に出力する。
【００７２】
（ｅ）軸周り軌道修正量算出部
軸周り軌道修正量算出部31は、歩行パターン生成部25からモード信号を得て、遊脚期、両立脚期、立脚期に応じて足底部９のロール方向・ピッチ方向における軸周り修正量（ΔθｘＭｏｄｉｆ，ΔθｙＭｏｄｉｆ）を算出する。
【００７３】
具体的には、軸周り軌道修正量算出部31は、モード信号として遊脚期信号を取得した場合、軸周り移動量算出部32から取得したロール方向移動量Δθｘｃｃ（ｔ）及びピッチ方向移動量Δθｙｃｃ（ｔ）にそれぞれ後述する足先角度修正量θｘｔｉｌｔ，θｙｔｉｌｔを加算し、ロール方向・ピッチ方向修正量ΔθｘＭｏｄｉｆ，ΔθｙＭｏｄｉｆを算出する。
【００７４】
また、軸周り軌道修正量算出部31は、モード信号として両立脚期信号を取得した場合、ロール方向・ピッチ方向修正量（ΔθｘＭｏｄｉｆ，ΔθｙＭｏｄｉｆ）を保持する。
【００７５】
さらに、軸周り軌道修正量算出部31は、モード信号として遊脚期前半信号を取得した場合、数７及び数８を用いて復帰動作をさせるためのロール方向・ピッチ方向修正量（ΔθｘＭｏｄｉｆ，ΔθｙＭｏｄｉｆ）を算出する。ここで、Δθｘ０はロール方向の復帰量、Δθｙ０はピッチ方向の復帰量、Ｔｆｓｗｉｎｇは遊脚期前半の総時間である。
【００７６】
【数７】
2010058253.tif 000010
【００７７】
【数８】
2010058253.tif 000011
軸周り軌道修正量算出部31は、算出されたロール方向・ピッチ方向修正量（ΔθｘＭｏｄｉｆ，ΔθｙＭｏｄｉｆ）に対応して軌道修正信号を生成して、軸周り入力ライン36x,yに出力する。
【００７８】
制御装置５は、このように算出されたロール方向・ピッチ方向修正量（ΔθｘＭｏｄｉｆ，ΔθｙＭｏｄｉｆ）を、ロール方向基準位置θｘｐａｔ、ピッチ方向基準位置θｙｐａｔに加算して、ロール方向修正位置θｘｆｉｎａｌ、ピッチ方向修正位置θｙｆｉｎａｌを算出する。
【００７９】
（ｆ）足先角度修正量算出部
足先角度修正量算出部33は、歩行パターン生成部25からモード信号を得て、遊脚期、両立脚期、立脚期に応じて足先角度修正量（θｘｔｉｌｔ，θｙｔｉｌｔ）を算出して軸周り軌道修正量算出部31へ出力する。
【００８０】
具体的には、足先角度修正量算出部33は、モード信号として遊脚期信号を取得した場合、数９及び数１０を用いて足先角度修正量（θｘｔｉｌｔ，θｙｔｉｌｔ）を算出する。このように算出された足先角度修正量（θｘｔｉｌｔ，θｙｔｉｌｔ）は、遊脚期後半において、２足歩行ロボットの進行方向に対し足底部９を後傾とさせるための移動量である。ここで、足底部９が水平である状態を原点とし、足先角度の最終的な位置を目標位置とした場合、θｘｔａｒｇｅｔは原点から目標位置までのロール方向の足先角度修正量、θｙｔａｒｇｅｔは原点から目標位置までのピッチ方向の足先角度修正量である。
【００８１】
【数９】
2010058253.tif 000012
【００８２】
【数１０】
2010058253.tif 000013
また、足先角度修正量算出部33は、モード信号として両立脚期信号及び立脚期信号，遊脚期前半信号を取得した場合、足先角度修正量（θｘｔｉｌｔ，θｙｔｉｌｔ）をゼロとする。
【００８３】
足先角度修正量算出部33は、足先角度修正量（θｘｔｉｌｔ，θｙｔｉｌｔ）に対応した足先角度信号を生成し、軸周り軌道修正量算出部31に出力する。
【００８４】
２．動作及び効果
（１）基準歩行処理
右足ユニット６が遊脚期、両立脚期、立脚期の順で移行していく場合において、図及び表１を参照して、動作及び効果を説明する。
【００８５】
上述したとおり、制御装置５は、歩行パターン生成部25で、基準歩行パターンを生成する。この基準歩行パターンは、それぞれ入力ライン36を通じて逆運動学演算部26に入力される。当該逆運動学演算部26は、右足ユニット６の運動力学を計算し、リンク長さｌｃｙを算出する。そして制御装置５は、算出された各リンク長さｌｃｙに対応してＰＤ制御部27で図示しないモータの出力軸を回転させるための例えば電圧値でなる駆動信号を生成すると共に、モータドライバ34へ出力する。これによりモータドライバ34は、駆動信号に基づいて、各直動リンク12のモータを駆動させることにより、アウタチューブに対しインナーロッドを進退させ、直動リンク12を伸縮させる。
【００８６】
これにより、右足ユニット６は、伸長、収縮を繰り返して、立脚から遊脚へ移行させることにより一歩踏み出す動作を行うことができる。さらに、このような右足ユニット６と同様の動作を左足ユニット７に行わせ、右足ユニット６と交互に連続して行わせることにより、歩行動作を行うことができる。
【００８７】
（２）路面適応処理
上記動作に加え、本実施形態に係る制御装置５は、路面適応処理を行うことにより、２足歩行ロボット１を不整路面に対して適応させる。
【００８８】
（ａ）着地前処理
まず、遊脚期後半において、足先高さ軌道修正量算出部28はｚ方向修正量Ｈｆｅｄ（ｔ）を算出し、ｚ方向入力ライン36zに出力する。これにより制御装置５は、ｚ方向基準位置ｚｐａｔからｚ方向修正量Ｈｆｅｄ（ｔ）を引いてｚ方向修正位置ｚｆｉｎａｌを算出し、逆運動学演算部26に出力する。
【００８９】
これにより、制御装置５は、図４に示すように、歩行パターン生成部25で生成されたｚ方向基準位置ｚｐａｔ（図４（ｂ））を、ｚ方向修正量Ｈｆｅｄ（ｔ）の分だけ下方へ下がったｚ方向修正位置ｚｆｉｎａｌ（図４（ａ））、すなわち凹路面に修正する。そうすると、足底部９は、ｚ方向に対し凹路面に設定した位置までは到達することができる。従って、実際の路面Ｇの高さが、ｚ方向修正位置ｚｆｉｎａｌからｚ方向基準位置ｚｐａｔまでの高さであった場合、当該路面Ｇはｚ方向基準位置ｚｐａｔに対しては凹路面であるが、当該路面Ｇをｚ方向修正位置ｚｆｉｎａｌに対して相対的に凸路面とみなすことができる。そうすると、制御装置５は、当該路面Ｇを凸路面とみなして２側歩行ロボット１を歩行させればよいので、凹路面に対する適応度を向上することができる。
【００９０】
ＰＤ制御部27は、遊脚期にある右足ユニット６のモータの位置ゲインを小さくする。これにより、制御装置５は、足底部９の見かけのコンプライアンスを上げ、位置追従誤差を増大させる。これにより、制御装置５は外力に対し足底部９をやわらかい状態とする。
【００９１】
足先角度修正量算出部33は、足先角度修正量（θｘｔｉｌｔ，θｙｔｉｌｔ）を算出して、軸周り軌道修正量算出部31に出力する。この場合、軸周り軌道修正量算出部31は、足先角度修正量（θｘｔｉｌｔ，θｙｔｉｌｔ）をそのまま軸周り入力ライン36x,yに出力する。
【００９２】
これにより、制御装置５は、足底部９を２足歩行ロボットの進行方向に対し後傾、すなわち、２足歩行ロボット１が前進するとした場合、足底部９のつま先を上方へ移動させる。
【００９３】
（ｂ）着地後処理
着地検出部29は、足部６軸力覚センサ21から得られるｚ方向床半力Ｆｚの微分値に基づき、足底部９が路面Ｇに着地したことを認識すると、検知信号を生成してＰＤ制御部27、足高さ軌道修正量算出部、ｚ方向移動量算出部30、及び軸周り移動量算出部32へ出力する。
【００９４】
ここで、着地検出部29は、ｚ方向床半力Ｆｚの微分値に基づき、足底部９が路面Ｇに着地したことを認識することにより、早急に着地を検知できると共に、足部６軸力覚センサ21が温度の影響を受けゼロ点にずれが生じた場合でも、センサドリフトを無視することができるので、より確実に着地を検出することができる。
【００９５】
また、制御装置５は、図５に示すように、遊脚期における右足ユニット６のモータの位置ゲインを小さくすることにより、着地したときの足底部９の見かけのコンプライアンスを上げることとしている。これにより、制御装置５は、足底部９が路面Ｇに衝突した時の衝撃緩和に対して、フィードフォワード的に作用させることができ、これにより衝突時に大きな位置追従誤差を発生させて衝撃力を抑えることができる。尚、着地した後は、位置ゲインを元に戻すことにより、位置決め制御を行うことができ、路面Ｇへのならい動作を正確に行うことができる。
【００９６】
さらに、制御装置５は、図６（ａ）に示すように、足底部９を路面Ｇに対し後傾の状態で着地させることとした。これにより、制御装置５は、着地時の衝撃ベクトルとの内積が最も小さくなる直動リンク12に集中的に着地させることにより、より大きな追従誤差を生じさせ、足底部９のコンプライアンスをより大きくすることができる。従って、本実施形態に係る２足歩行ロボット１では、脚部にパラレル・メカニズムを採用しており、歩行時の着地時に生じる衝撃力の方向について高い剛性を有するが、足底部９において大きなコンプライアンスを得ることができる。
【００９７】
このように、制御装置５では、ソフトウェア上の処理で足底部９におけるコンプライアンスを大きくすることとした。これにより、制御装置５は、例えば立脚期及び両立脚期においては、コンプライアンスを小さくすることもできるので、必要に応じてコンプライアンスの大小を容易に使い分けることができる。
【００９８】
ＰＤ制御部27は、図７に示すように、着地後の足底部９のｚ方向速度をゼロにする。ここで、足底部９が路面Ｇに衝突した際の衝撃力Ｆｉｍｐｕｌｓｅと２足歩行ロボット１との間には、Ｆｉｍｐｕｌｓｅ・Δｔ＝Ｍ・（ｖｒｏｂｏｔ（ｔ）−ｖｒｏｂｏｔ（ｔ−Δｔ））の関係が成り立つ。但し、Δｔは制御周期、Ｍは２足歩行ロボット１の全重量、ｖｒｏｂｏｔ（ｔ）は２足歩行ロボット１のｚ方向速度である。つまり、着地による衝撃力はその衝撃力による２足歩行ロボット１のｚ方向速度の増加分に比例する。足底部９が着地して路面Ｇに接触すると２足歩行ロボット１のｚ方向速度の増加分は、足底部９のｚ方向速度と等しいと考えることができる。従って、制御装置５は、着地後の足底部９のｚ方向速度をゼロにすることにより、着地時の衝撃力を理論上最小にすることができる。このようにして、制御装置５は、着地を検知すると共に、ｚ方向速度をゼロにすることで、フィードバック的に衝撃緩和を行うことができる。
【００９９】
（ｃ）ならい動作処理
ｚ方向移動量算出部30は、足底部９が着地したと認識した場合、ｚ方向移動量Δｚｃｃ（ｔ）を算出し、ｚ方向入力ライン36zに出力する。そうすると、制御装置５は、ｚ方向基準位置ｚｐａｔとｚ方向修正量Ｈｆｅｄ（ｔ）とｚ方向移動量Δｚｃｃ（ｔ）から、数１を用いてｚ方向修正位置ｚｆｉｎａｌを得る。これにより、制御装置５は、仮想コンプライアンス制御によるｚ方向へのならい動作を行うとともに、足底部９を路面Ｇに対して一定のｚ方向加重で押し付ける制御を行う（図８（ａ））。
【０１００】
軸周り移動量算出部32は、足底部９が着地したと認識した場合、ロール方向移動量Δθｘｃｃ（ｔ）及びピッチ方向移動量Δθｙｃｃ（ｔ）を算出し、軸周り軌道修正量算出部31に出力する。
【０１０１】
軸周り軌道修正量算出部31は、入力されたロール方向移動量Δθｘｃｃ（ｔ）及びピッチ方向移動量Δθｙｃｃ（ｔ）に足先角度修正量（θｘｔｉｌｔ，θｙｔｉｌｔ）を足し、軸周り入力ライン36x,yに出力する。このようにして制御装置５は、ロール方向修正位置θｘｆｉｎａｌ、及びピッチ方向修正位置θｙｆｉｎａｌを得、これにより、ロール方向及びピッチ方向へ足底部９をならい動作させることができる（図８（ｂ）、（ｃ））。
【０１０２】
次いで、足先高さ軌道修正量算出部28、及び軸周り軌道修正量算出部31は、両立脚期であると認識した場合、修正量を保持する。
【０１０３】
（ｄ）復帰動作処理
次いで、足先高さ軌道修正量算出部28は、立脚期前半であると認識した場合、復帰動作量を算出し、ｚ方向入力ライン36zに出力する。これにより、制御装置５は、上記ｚ方向修正量Ｈｆｅｄ（ｔ）の分だけ、右足ユニット６を伸長させる。
【０１０４】
次いで、足先高さ軌道修正量算出部28は、立脚期後半から両立脚期、及び次の遊脚期の前半までは、路面適応処理を行わずに、制御装置５は、当該期間においては、ｚ方向位置に関しては基準歩行処理に基づく制御を行う。
【０１０５】
一方、ロール方向、及びピッチ方向については、次の遊脚期前半において復帰動作を行い、次の路面適応処理に備える。
【０１０６】
本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上記２足歩行ロボットは、腰部３に搭乗者用シート４を備えた人間搭乗型の２足方向ロボットについて説明したが、本発明はこれに限らず、搭乗者用シート４を備えていない、例えば、荷物搭載型２足歩行ロボット１に適用することもできる。
【０１０７】
また、上記した実施形態では、パラレル・メカニズムによる脚部を備える２足歩行ロボットに適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、人型ロボットにも適用することができる。
【０１０８】
本発明により、前述のような効果を有した不整路面適応制御が実現でき、これをもってより安定性の高い人間搭乗型２足歩行ロボットの実現が可能である。これにより階段昇降の可能な２足歩行型車いすなど有用なデバイスの実現が期待できる。また、本発明の一部は通常の人間型２足歩行ロボットの安定化にも有効であり、より安定な人間型２足歩行ロボットの提供が可能になるという有用性も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本実施形態に係る２足歩行ロボットを示す全体斜視図である。
【図２】本実施形態に係る２足歩行ロボットの（Ａ）正面図、（Ｂ）側面図である。
【図３】本実施形態に係る２足歩行ロボットの制御装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る２足歩行ロボットの動作（１）を示す概念図であり、（ａ）凹路面適応処理後の軌道、（ｂ）基準歩行パターンによる軌道を示す図である。
【図５】本実施形態に係る２足歩行ロボットの動作（２）を示す概念図であり、（ａ）遊脚期、（ｂ）着地時、（ｃ）立脚期における図である。
【図６】本実施形態に係る２足歩行ロボットの着地時における足底部と路面との位置関係を示す図であり、（ａ）本発明に係る処理後、（ｂ）従来例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る２足歩行ロボットの動作（３）を示す概念図であり、（ａ）遊脚期、（ｂ）着地時、（ｃ）立脚期における図である。
【図８】本実施形態に係る２足歩行ロボットの動作（４）を示す概念図であり、（ａ）着地時、（ｂ）ｚ方向へのならい動作、（ｃ）ロール方向・ピッチ方向へのならい動作を示す図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１    ２足歩行ロボット
２    脚部
５    制御装置
９    足底部
25    歩行パターン生成部
27    ＰＤ制御部（ゲイン変更部、足先速度制御部）
28    足先高さ軌道修正量算出部
29    着地検出部
30    ｚ方向移動量算出部（移動量算出部）
32    軸周り移動量算出部（移動量算出部）
33    足先角度修正量算出部
Ｇ    路面
【図１】
2010058253.tif 000014
【図２】
2010058253.tif 000015
【図３】
2010058253.tif 000016
【図４】
2010058253.tif 000017
【図５】
2010058253.tif 000018
【図６】
2010058253.tif 000019
【図７】
2010058253.tif 000020
【図８】
2010058253.tif 000021