(57)【要約】【課題】浮揚自在で、軽量化と構造の簡素化を実現した２足歩行ロボットを提供すること。【解決手段】２つの股関節２ａ，２ｂに左右の脚部が装着され、該股関節２ａ，２ｂが接続部材１に接続されてなる２足歩行ロボット１０であり、股関節２ａ，２ｂはロボットを進退させるべく左右の脚部を前後方向に回動させる駆動装置２ａ１，２ｂ１を備え、左右の脚部の双方には、略平坦なルーバー８，８がその長手方向を脚部の長手方向に向けた姿勢で、一方の脚部における他方の脚部に対向する側面に装着されており、ダクテッドファン７が第２、第３の駆動装置９１，９２を介して、ファンの回転軸７３を一方の脚部側から他方の脚部側へ回動自在に装着され、かつ、ファンからの吹き出し流れがルーバー８，８に直射されるようになっており、股関節の動作に応じたルーバー８，８の傾斜によって浮揚方向が調整される。【選択図】図１
2008178953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの股関節のそれぞれに左右の脚部が装着され、該股関節が接続部材に接続されてなる２足歩行ロボットにおいて、
前記股関節は、前記ロボットを進退させるべく左右の脚部を前後方向に回動させる第１の駆動装置を備えており、
前記左右の脚部の双方には、略平坦なルーバーがその長手方向を脚部の長手方向に向けた姿勢で、かつ、一方の脚部における他方の脚部に対向する側面に装着されており、
ファンが第２の駆動装置を介してその回転軸を一方の脚部側から他方の脚部側へ回動自在とされ、かつ、ファンからの吹き出し流れが前記ルーバーに直射される接続部材位置に装着されており、
少なくとも前記股関節の動作に応じた前記ルーバーの傾斜によって浮揚方向が調整されることを特徴とする２足歩行ロボット。
【請求項２】
前記ファンが、第３の駆動装置を介して、前記する回動方向と直交する方向であって前記ロボットの進退方向にも回動自在であることを特徴とする請求項１に記載の２足歩行ロボット。
【請求項３】
２つの股関節のそれぞれに左右の脚部が装着されてなる２足歩行ロボットにおいて、
前記股関節は、前記ロボットを進退させるべく左右の脚部を前後方向に回動させる第１の駆動装置と、該左右の脚部を左右方向に回動させる第２の駆動装置と、を備えており、
前記左右の脚部の双方には、略平坦な第１のルーバーがその長手方向を脚部の長手方向に向けた姿勢で、かつ、一方の脚部における他方の脚部に対向する側面に装着されており、
該第１のルーバーのうち、他方の脚部に対向する端側には、第１のルーバーに直交する方向に広がる略平坦な第２のルーバーが装着されており、
前記２つの股関節がファンに固設されるとともに、該ファンは前記左右の脚部の間の直上であってその吹き出し流れを前記ルーバーに直射できる位置に配設されており、
前記股関節の動作に応じて前記第１、第２のルーバーが傾斜し、浮揚方向が調整されることを特徴とする２足歩行ロボット。
【請求項４】
前記ファンがダクテッドファンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の２足歩行ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮揚自在な２足歩行ロボットに係り、特に、軽量化と構造の簡素化を実現した２足歩行ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２足歩行ロボットに関する技術は急速に進展しており、各種産業界においては、それぞれ多様なニーズにその適用の可能性を模索している。かかる２足歩行ロボットはヒューマノイドロボットと呼ばれることもあり、その歩行性能の向上やより人間に近い関節の動きを実現することで、威圧感を軽減するとともに作業内容を高度化し、その作業範囲を広範囲なものとしてきている。高齢化社会を迎えている我が国においては、高齢者や身障者の介護に適用が検討されているし、博覧会やアミューズメント施設では施設案内をおこなっており、自動車や家電製品などを製造する生産ラインにおいては組付けロボットとしてその役割を果している。
【０００３】
建設産業に目を向けると、近時頻発している地震や台風の際の災害復旧活動や災害復旧調査に２足歩行ロボットの適用が望まれている。また、各種公共施設やオフィスビルなどの建設や解体撤去作業など、特に危険度の高い作業においては、人間に代わって２足歩行ロボットが作業をおこなうことができれば事故災害の低減に繋がり、建設産業に対する社会的信頼性も向上する。さらに労働力人口の減少なども勘案すると、２足歩行ロボットへの期待、中でも建設産業における期待はより一層高いものと考えられる。
【０００４】
２足歩行ロボットの開発に関しては特許文献１〜４にもあるように、その脚部の性能、すなわち、歩行のみならず、走行や跳躍を実現することにその精力が注がれており、浮上や浮遊する二足歩行ロボットに関する開発はなされてこなかった。しかし、走行性能のみならず、浮揚性能も備えた二足歩行ロボットを開発することで、高所作業位置や掘削坑の深い位置などに短時間に二足歩行ロボットを移動させることができ、さらには昇降設備の常設を不要にできる。
【０００５】
そこで、本発明者等は浮遊自在な２足歩行ロボットの発案に至り、特許文献５にその技術を開示している。この２足歩行ロボットは原則として３基のダクテッドファンを使用し、ロボット重心とダクテッドファンの推力の合力中心とを調整することにより、安定した浮遊動作を実現させるものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−６４８３７号公報
【特許文献２】特開２００４−２９９０３５号公報
【特許文献３】特開２００３−２６６３３７号公報
【特許文献４】特開２００３−２３１０８１号公報
【特許文献５】特開２００６−２９７５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献５に開示の２足歩行ロボットによれば、ロボットの安定浮遊が実現できるが、その一方で、複数のダクテッドファンを搭載しているためにロボット全体の重量が増加してしまい、ダクテッドファン駆動用のモータや内燃機関として高出力で比較的大規模なものを適用する必要が生じる。この２足歩行ロボットでは、連鎖的な重量増の問題を解消するために膝関節や足首関節等に負荷軽減手段を設けているものの、より軽量で浮揚自在な２足歩行ロボットの開発が望まれるところである。本発明の２足歩行ロボットは、かかる問題に鑑みてなされたものであり、浮揚自在であって一層の軽量化と構造の簡素化を実現することのできる２足歩行ロボットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明による２足歩行ロボットは、２つの股関節のそれぞれに左右の脚部が装着され、該股関節が接続部材に接続されてなる２足歩行ロボットにおいて、前記股関節は、前記ロボットを進退させるべく左右の脚部を前後方向に回動させる第１の駆動装置を備えており、前記左右の脚部の双方には、略平坦なルーバーがその長手方向を脚部の長手方向に向けた姿勢で、かつ、一方の脚部における他方の脚部に対向する側面に装着されており、ファンが第２の駆動装置を介してその回転軸を一方の脚部側から他方の脚部側へ回動自在とされ、かつ、ファンからの吹き出し流れが前記ルーバーに直射される接続部材位置に装着されており、少なくとも前記股関節の動作に応じた前記ルーバーの傾斜によって浮揚方向が調整されることを特徴とするものである。
【０００９】
接続部材は左右の脚部を間接的に一体に接続するためのロボットの胴体を形成するものであり、その形状は特に限定されるものではないが、軽量化と剛性（強度）の観点から、例えば鋼製部材からなる函形、門形の部材を選定できる。
【００１０】
この接続部材にモータ等のアクチュエータを具備する左右の股関節が装着され、双方の股関節の該アクチュエータに脚部が装着されている。この左右の脚部は、少なくともロボットを進退させるべく前後方向に回動されるようになっており、そのためのアクチュエータが股関節に装着されていればよい。
【００１１】
脚部は大腿部材と下腿部材が膝関節を介して接続されており、この下腿部材と足部材が足首関節を介して接続されている。ここで、膝関節や足首関節には関節駆動用のアクチュエータが具備されていてもよいし、各関節での駆動を要求しない場合には一定の姿勢で関節が固定された形態であってもよい。したがって、膝関節や足首関節の駆動を不要とする場合には、股関節における左右一対のアクチュエータによって左右の脚部が前後方向に回動するのみとなる。例えば膝関節や足首関節のそれぞれに関節用アクチュエータが具備されていない場合には、若干の前後移動や横移動時においても後述するファンの推力とルーバーの傾斜による方向制御によって移動制御が実行される。
【００１２】
さらに、左右の脚部、例えばそれらの大腿部材には、略平坦なルーバーがその長手方向を脚部の長手方向に向けた姿勢で、かつ、一方の脚部における他方の脚部に対向する側面に装着されている。ここで、略平坦とは、その断面が平坦な形状や扁平な楕円形状、この扁平な楕円形状の端部が湾曲形状でなくて鋭角な形状、流線形状など、ロボット浮揚時においてルーバーとしての方向制御機能を果たすことのできる形状一般を包含する意味である。
【００１３】
また、接続部材のうち、左右の脚部の間の直上位置においては、各種モータや内燃機関等によって回転するファンが装着されており、ファンが発生させる気流（ファンからの後流）を下方に吹き出すことにより（吹き出し流れ）、その反力が該ファンに作用してロボットを浮揚させるものである。また、この吹き出し流れは左右の脚部のルーバーに直射されるようになっており、ルーバーの傾斜角を適宜に調整することにより、前後進推進力を発生させて浮揚したロボットを前後進飛行させること、左右横進推進力を発生させて左右横進飛行させること、ロボット重心回りに旋転偶力を発生させて回転飛行をさせることが可能になる。なお、浮揚状態での空中停止動作（ホバリング）は、ロボットの全体重量とファン反力との釣合い調整によっておこなわれる。
【００１４】
ここで、接続部材とファンとの接続形態は、該ファンの回転羽根の回転に支障のない箇所にリンク機構の一端もしくはラックピニオン機構の一端を取り付けておき、これらの機構をモータ等のアクチュエータで作動させることにより、ファンがその回転軸を一方の脚部側から他方の脚部側へ回動するような接続形態となっている。
【００１５】
上記する左右の脚部を股関節を介して所定の角度だけ前後方向に回動させることにより、ルーバーの傾斜角が調整され、ファンの推力によってロボットの前後方向への飛行制御を実行することができる。また、ファンを所定の角度だけ回動させることにより、ロボットの左右方向への飛行制御を実行することができる。さらに、ファンの回動と２つの股関節の前後動（２つのルーバーの傾斜角が相互に変化する動き）により、ロボットを浮揚姿勢で回転させることもできる。
【００１６】
本発明による上記２足歩行ロボットによれば、推力を生じるファンを１基搭載するのみで、かつ、左右の脚部を回動させてそれらに装着されたルーバーでファンからの吹き出し流れを方向制御するといった極めて簡素な構成により、ロボットの浮揚制御、適宜な方向への飛行制御を実現することができる。さらに、かかる構造ゆえにロボット自体の軽量化と小型化を図ることができ、その製造コストも廉価となる。
【００１７】
なお、接続部材には、カーナビゲーション等のＧＰＳ（全地球測位システム）やジャイロセンサとリアルタイムなセンシングに基づくアクチュエータの回動制御機構、ＣＣＤカメラなどを搭載しておくことにより、管理棟からのロボット位置の特定、浮揚安定性の確保、高所、深所、危険区域における現場撮影（被災状態、地下坑壁の状態、高層建物の上層壁のクラック状態などの撮影）が可能となる。
【００１８】
また、本発明による２足歩行ロボットの他の実施の形態として、前記ファンが、第３の駆動装置を介して、前記する回動方向と直交する方向であって前記ロボットの進退方向にも回動自在であってもよい。
【００１９】
ファンの回動方向を直交２方向とすることで、より高い精度でロボット浮揚時の方向制御を実現することができる。
【００２０】
また、本発明による２足歩行ロボットの他の実施の形態は、２つの股関節のそれぞれに左右の脚部が装着されてなる２足歩行ロボットにおいて、前記股関節は、前記ロボットを進退させるべく左右の脚部を前後方向に回動させる第１の駆動装置と、該左右の脚部を左右方向に回動させる第２の駆動装置と、を備えており、前記左右の脚部の双方には、略平坦な第１のルーバーがその長手方向を脚部の長手方向に向けた姿勢で、かつ、一方の脚部における他方の脚部に対向する側面に装着されており、該第１のルーバーのうち、他方の脚部に対向する端側には、第１のルーバーに直交する方向に広がる略平坦な第２のルーバーが装着されており、前記２つの股関節がファンに固設されるとともに、該ファンは前記左右の脚部の間の直上であってその吹き出し流れを前記ルーバーに直射できる位置に配設されており、前記股関節の動作に応じて前記第１、第２のルーバーが傾斜し、浮揚方向が調整されることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の実施の形態は、直交２方向に広がるルーバーを左右の脚部に装着することで、ファンの回動を不要としながら（ファンを股関節に固定し）、ロボット浮揚時の方向制御を実現するものである。なお、この実施の形態では、上記する函形、門形の接続部材を適用せず、ファンの回転に支障のない箇所に左右の股関節を固定するものである。
【００２２】
左右の脚部を適宜に回動制御することにより、ファンからの後流が２方向に広がるルーバーに直射されることで浮揚方向を変化させることが可能となる。
【００２３】
本実施の形態によれば、ファン駆動用のアクチュエータを不要とできるため、ロボットの一層の軽量化を図ることができ、その構造の一層の簡素化、製造コストの廉価を図ることができる。
【００２４】
さらに、上記するファンとしてダクト内にファンを装着してなるダクテッドファンを使用することにより、ファン傾斜時にファンと接続部材が干渉する虞や、あるいは、ロボット浮揚時にファンに空中浮遊障害物が衝突するといった危険を回避することができ、ロボットの浮揚安全性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上の説明から理解できるように、本発明の２足歩行ロボットによれば、左右の脚部に適宜のルーバーを装着した極めて簡素な構造によってロボットの浮揚方向を適宜に制御することが可能となり、その軽量化、小型化、低廉化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の２足歩行ロボットの一実施の形態の正面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。図３は図１の２足歩行ロボットの左右方向への浮揚移動状況を示した図であり、図４は図１の２足歩行ロボットの前後方向への浮揚移動状況を示した図であり、図５はルーバーによる推力偏向を説明した図であり、図６は図１の２足歩行ロボットの浮揚回転状況を示した図である。図７は本発明の２足歩行ロボットの他の実施の形態の正面図であり、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。図９は図７の２足歩行ロボットの左右方向への浮揚移動状況を示した図であり、図１０は図７の２足歩行ロボットの前後方向への浮揚移動状況を示した図であり、図１１は図７の２足歩行ロボットの浮揚回転状況を示した図である。図１２は本発明の２足歩行ロボットのさらに他の実施の形態の正面図であり、図１３は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視図である。図１４はルーバーの他の実施の形態の斜視図である。図１５は図１２の２足歩行ロボットの左右方向への浮揚移動状況を示した図であり、図１６は図１２の２足歩行ロボットの前後方向への浮揚移動状況を示した図であり、図１７は図１２の２足歩行ロボットの浮揚回転状況を示した図である。なお、特に説明しない限り、２足歩行ロボットを構成する各部材は鋼製素材、アルミニウム合金、ＦＲＰ等から形成されるものであり、板材同士を適宜の形状に溶接、接着あるいはボルト締めしたり、型鋼材を使用するなどして形成されるものである。
【００２７】
図１，２は、本発明の２足歩行ロボットの一実施の形態の正面図、側面図（矢視図）を示している。この２足歩行ロボット１０は、鋼製で正面視が門形であり、左右の縦材１１，１２とそれらを繋ぐ水平材１３とから構成される接続部材１と、縦材１１，１２の双方に固定された股関節２ａ，２ｂを介して前後方向に回動自在な脚部（上から、大腿部材３ａ，３ｂ、膝関節６ａ１，６ｂ１，下腿部材４ａ，４ｂ、足首関節６ａ２，６ｂ２，足部材５ａ，５ｂ）と、接続部材１の水平材１３の下方に回動自在に垂下されたダクテッドファン７と、から大略構成されている。
【００２８】
ダクテッドファン７は、回転軸７３回りを回転する複数のファン７１，…と、このファン７１，…を収容するダクト７２とからなり、ダクト７２と接続部材１の水平材１３下面とがボールジョイント９５を介して接続されている。この水平材１３上には２つのサーボモータ９１，９２がその回転軸を右脚部（図１における左側脚部）と前方側に向けた姿勢で搭載されており、サーボモータ９１はダクト７２の右側面（図１の左側側面）と、サーボモータ９２はダクト７２の前方面とそれぞれカムリンク機構９４，９３を介して接続されている。
【００２９】
脚部について右脚部（図１の左側脚部）を取り上げて説明すると、股関節２ａは大腿部材３ａ〜足部材５ａを前後方向に回動させるサーボモータ２ａ１を具備しており、大腿部材３ａの内側、すなわち、大腿部材３ｂに対向する側面には、正面視が縦長の矩形で側面視が図２に示すごとく流線形状を呈する略平坦なルーバー８が固設されている。なお、図２には左脚部側のルーバー８が図示されている。
【００３０】
図示する実施の形態では、膝関節６ａ１には関節用サーボモータ６ａ１１、足首関節には関節用サーボモータ６ａ２１が具備されているが、かかる関節用サーボモータを具備しない形態であってもよい。また、股関節２ａには、サーボモータ２ａ１以外にも脚部を左右に回動させる別途のサーボモータが配置されていてもよい。
【００３１】
なお、該ロボット１０の歩行に際しては、図示しない公知の制御機構により、各サーボモータ２ａ１，２ｂ１、６ａ１１，６ｂ１１，６ａ２１，６ｂ２１の回動制御が実行されることは勿論のことである。また、ファン７１，…の回転動力手段の図示は省略しているが、サーボモータや油圧モータ、あるいは内燃機関など、適宜の動力手段を選定することができる。なお、いずれの動力手段を適用する場合でも、ファンの回転による推力によって該動力手段を搭載する２足歩行ロボットを浮揚させることのできる出力を最低限有する必要があることは勿論のことである。
【００３２】
図示するように、水平材１３にボールジョイント９５を介して垂下されたダクテッドファン７は、左右の脚部の直上、より具体的には左右のルーバー８，８の直上に配設されており、ダクテッドファン７からの吹き出し流れがこのルーバー８，８に直射されるように構成されている。
【００３３】
この２足歩行ロボット１０の浮揚移動態様を図３〜６に基づいて説明する。
図３は２足歩行ロボット１０が左右方向に浮揚移動している状況を示している。この移動は、不図示のジャイロセンサにて移動方向およびロボットの安定性を随時センシングしながらおこなわれるものであり、サーボモータ９１を所定の回転角だけ回転させることによってダクテッドファン７を図示するＸ１方向に所定角度回動させ、ダクテッドファン７からの吹き出し流れＹ１を左右いずれかの大腿部材側面およびルーバー８に直射することによって左右横進推進力を発生させ、左右横進飛行をおこなわせることができる（例えば図３のＺ１方向）。
【００３４】
一方、図４は２足歩行ロボット１０が前後方向に浮揚移動している状況を示している。この浮揚移動は、サーボモータ９２を所定の回転角だけ回転させることによってダクテッドファン７を図示するＸ２方向に所定角度回動させ、ダクテッドファン７からの吹き出し流れＹ２を左右のルーバー８，８の一方面に直射させることにより実行される。
【００３５】
ここで、本浮揚移動形態においてルーバーによる推力偏向を図５に基づいて説明する。
左右の脚部の回動に応じてルーバー８がファンの回転軸７３に対して所定の回動角θだけ回動すると、ファンからの吹き出し流れＹ２の反作用としてファンには浮揚推力Ｆｖが作用し、さらに、横方向推力Ｆｈが生じる。ここで、回動角θが大きくなると、吹き出し流れＹ２によってルーバー８を下方へ押し下げようとする力も大きくなり、これと推力Ｆｖ，ロボット１０の重量とのバランスでロボット１０の降下、上昇が制御される。さらに、回動角θの変動に伴なって横方向推力Ｆｈの大きさも変化し、横方向への移動速度の変化に繋がる。なお、かかるＦｖ、Ｆｈ、ロボット重量相互の関係で、ロボットの昇降のみならず、斜め上下方向への移動およびその移動速度も同様に変化する。
【００３６】
したがって、２足歩行ロボット１０に搭載される不図示のＧＰＳ装置によってその位置の特定を遠方の管理棟にて随時おこないながら、ジャイロセンサによってその移動方向と姿勢安定をリアルタイムにセンシングしつつ、所望の方向へ移動させるべく推力（Ｆｖ、Ｆｈ）の調整をコントロール制御するものである。
【００３７】
図６は、例えば２足歩行ロボット１０を浮揚停止させた姿勢で回転させている状況を説明したものである。この回転は左右の股関節のサーボモータ２ａ１，２ｂ１を逆方向に同期回動させることによってルーバー８，８を前後方向（図示するＷ１方向）に回動させることにより、ファンからの吹き出し流れＹ３によってロボット重心を回転軸とした旋転偶力を発生させることにより実現することができる。
【００３８】
図７，８は、２足歩行ロボットの他の実施の形態の正面図とその側面図（矢視図）を示しており、その左右移動、前後移動、回転の各浮揚移動態様を図９〜１１に示している。なお、本実施の形態では、ダクテッドファン７の２方向への回動の必要がないことから、ダクト７２と接続部材１の水平材１３とは一つの回転軸部材９６を介して接続されていればよく、ボールジョイントによる接続の必要はない。
【００３９】
この２足歩行ロボット１０Ａは、接続部材１に搭載するサーボモータをサーボモータ９１の１基のみとした実施の形態である。
【００４０】
本実施の形態においては、サーボモータが１基のみとなることでダクテッドファン７の回動方向が１方向のみとなるものの、その場合でも図９に示す左右方向への浮揚移動、図１１に示す回転移動には何らの支障もなく２足歩行ロボット１０と同様の移動を実現することができる。
【００４１】
一方、２足歩行ロボット１０Ａを前後方向へ浮揚移動させる場合には、図１０で示すように、ダクテッドファン７が回動しない代わりに、左右の脚部双方を揃えた姿勢で前方または後方へ所定の回動角にて回動制御することによって（Ｗ２方向）ファンからの吹き出し流れＹ２’による横方向推力が働き、図示する回動態様ではロボット１０Ａを前方向（Ｚ２’方向）へ浮揚移動させることができる。
【００４２】
図１２，１３は、２足歩行ロボットのさらに他の実施の形態の正面図とその側面図（矢視図）を示している。
【００４３】
この２足歩行ロボット１０Ｂでは、左右の股関節２ａ'、２ｂ’をダクテッドファン７のダクト７２の側面に固設し、股関節２ａ'、２ｂ’のそれぞれに２つのサーボモータ２ａ１，２ａ２（２ｂ１，２ｂ２），具体的には左右の脚部を前後方向に回動させるサーボモータ２ａ１，２ｂ１と、その上方において、左右の脚部を左右方向に回動させるサーボモータ２ａ２，２ｂ２が具備されている。
【００４４】
また、左右の大腿部材３ａ，３ｂには、図１４に示すように、２足歩行ロボット１０，１０Ａと同様のルーバー８に対応する鉛直方向の扁平材８１（第１のルーバー）とこの端側に固定され、該扁平材８１に直交する扁平材８２（第２のルーバー）とから構成されるルーバー８Ａが装着されている。左右のルーバー８Ａ，８Ａは、ロボット歩行時の重心移動時の動作で干渉しない間隔で配設されている。直交する扁平材８１、扁平材８２からなるルーバー８Ａを脚部に装着し、左右の脚部を前後方向、左右方向に回動させることで、直交２方向への推力偏向（１方向の推力偏向は図５にて説明）を発生させることができ、ダクテッドファンを直交２方向へ回動させることによってルーバー８に１方向の推力偏向を発生させて浮揚方向を調整するのと実質的に同様の浮揚方向調整が可能となる。
【００４５】
本実施の形態は、ダクテッドファン７を回動不可とする代わりに、左右の脚部を前後、左右に回動自在とし、さらに、直交２方向に広がるルーバーを脚部に装着することで、図１５〜１７に示すような左右方向、前後方向、回転の各浮揚移動を実現するものである。ここで、ルーバー８Ａを構成する扁平材８１，８２がダクテッドファン７から等距離位置にて配設されていることで、双方の扁平材８１，８２によって生じる横方向推力を同程度に調整することができる。
【００４６】
具体的には、図１５において、左右の脚部を左右方向（Ｗ３方向）に回動させることによってファンからの吹き出し流れＹ１’による横方向推力が働き、図示する回動態様ではロボット１０Ｂを左方向（図における右方向でＺ１方向）へ浮揚移動させることができる。また、図１６においては図１０と同様に、ロボット１０Ｂを前方向（Ｚ２’方向）へ浮揚移動させることができる。さらに、図１７においては、左右の脚部を前後方向に交互に回動させることで（Ｗ１方向）、浮揚状態での回転が可能となる。
【実施例】
【００４７】
発明者等は以下に示す小型の２足歩行ロボットの浮揚移動の可否を検証した。
試作された２足歩行ロボットは、φ１００ｍｍ程度、重量が１Ｎ，１０００Ｗの入力で推力２０Ｎを発揮できる市販のダクテッドファンを使用し、１０００Ｗを入力可能で重量が２Ｎ程度のブラシレスモータ、重量が２．５Ｎ程度でリチウムポリマーからなるバッテリーをファン動力手段とし、各種関節回動用のサーボモータおよびダクテッドファン回動用のサーボモータで、重量が０．２Ｎ／１基のサーボモータを１０基程度使用し、その他、重量が０．３Ｎの比例制御用コントローラ（プロポーショナル）受信機、重量が０．３Ｎの該コントローラおよびサーボモータ用のリチウムポリマーバッテリ、重量が１Ｎの制御用マイコン、総重量が５Ｎの各種アクチュエータ接続部材を使用し、全重量が１４Ｎ程度、全高数十ｃｍの２足歩行ロボットである。
【００４８】
上記２足歩行ロボットの推力の総重量に対する比率は１．４２となり、浮揚に必要とされる比率：１．３を満足している。
【００４９】
この２足歩行ロボットを移動制御した結果、その浮揚姿勢において、例えば図３，４，６に示す移動および回転を確実に実行することができる。
【００５０】
上記する小型の２足歩行ロボットにＣＣＤカメラを搭載しておくことで、例えば地震被災地の状態や地下坑壁深部の坑壁の状態、高層建物の上層壁のクラック状態などの撮影を短時間で撮影することが可能となる。また、接続部材に肩関節、腕関節を取り付け、推力を増大させることにより、各種高所作業を実行することも可能となる。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の２足歩行ロボットの一実施の形態の正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図３】図１の２足歩行ロボットの左右方向への浮揚移動状況を示した図である。
【図４】図１の２足歩行ロボットの前後方向への浮揚移動状況を示した図である。
【図５】ルーバーによる推力偏向を説明した図である。
【図６】図１の２足歩行ロボットの浮揚回転状況を示した図である。
【図７】本発明の２足歩行ロボットの他の実施の形態の正面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。
【図９】図７の２足歩行ロボットの左右方向への浮揚移動状況を示した図である。
【図１０】図７の２足歩行ロボットの前後方向への浮揚移動状況を示した図である。
【図１１】図７の２足歩行ロボットの浮揚回転状況を示した図である。
【図１２】本発明の２足歩行ロボットのさらに他の実施の形態の正面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視図である。
【図１４】ルーバーの他の実施の形態の斜視図である。
【図１５】図１２の２足歩行ロボットの左右方向への浮揚移動状況を示した図である。
【図１６】図１２の２足歩行ロボットの前後方向への浮揚移動状況を示した図である。
【図１７】図１２の２足歩行ロボットの浮揚回転状況を示した図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…接続部材、１１，１２…縦材、１３…水平材、２ａ，２ａ’，２ｂ，２ｂ’…股関節、２ａ１，２ｂ１…サーボモータ（駆動装置）、３ａ，３ｂ…大腿部材、４ａ，４ｂ…下腿部材、５ａ，５ｂ…足部材、７…ダクテッドファン、７１…ファン、７２…ダクト、８，８Ａ…ルーバー、８１…扁平材（第１のルーバー）、８２…扁平材（第２のルーバー）、９１，９２…サーボモータ（駆動装置）、９３，９４…カムリンク機構、９５…ボールジョイント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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