(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、交互に進行方向に振り出され歩行できるように、水平軸心を中心に回動可能に本体に連結され伸縮又は折り曲げ可能な複数の脚と、該複数の脚のそれぞれに対し回動動作と伸縮又は折り曲げ動作を行わせる複数の駆動モータと、少なくとも前記複数の駆動モータを制御する制御装置と、を備え、前記各脚は、接地面に接触するように脚先端に取り付けられ接地面上を転動する車輪と、該車輪の回転を制動する制動装置と、を有する脚車輪型移動ロボットであって、
前記制御装置は、さらに、脚の着地時にその車輪が回転自在となっているように、前記脚が接地面に着地する前に、前記脚の制動装置を非作動にする制御を行う、ことを特徴とする脚車輪型移動ロボット。
【請求項２】
前記各脚は、
本体に水平軸心を中心に回動可能に連結され本体から下方に延びている連結部と、
該連結部の下端部に水平軸心を中心に揺動可能に取り付けられ、前記車輪が進行方向に複数設けられている足首部と、
連結部に固定された足首モータと、
車輪を回転させ又は足首部を揺動させるように、前記車輪又は足首部に足首モータの駆動力を伝達する伝達機構と、を有し、
前記伝達機構は、前記制動装置が非作動状態で足首モータの回転駆動力を前記車輪に伝達し、前記制動装置が作動状態で足首モータの回転駆動力を足首部に伝達するように構成されており、
前記制御装置は、さらに、脚が接地面から離間した後、該脚の制動装置を作動状態にし足首部が水平になるように足首モータを制御し、該脚の着地直前に該脚の制動装置を非作動にする制御を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の脚車輪型移動ロボット。
【請求項３】
前記各脚は、
本体に水平軸心を中心に回動可能に連結され本体から下方に延びている連結部と、
該連結部の下端部に水平軸心を中心に揺動可能に取り付けられ、前記車輪が進行方向に複数設けられている足首部と、
歩行のため接地面から離間した一方の脚が接地面に着地するまでの間において、接地したままの他方の脚の足首部の、その連結部に対する揺動角を検知する角度検知装置と、を有し、
前記制御装置は、所定の時刻において予定されている前記揺動角を記憶する記憶部を有し、
前記制御装置は、記憶されている前記揺動角と、前記所定の時刻に角度検知装置が検知した揺動角との差に基づいて、前記一方の脚が予定より早く着地すると判断した場合には、他方の脚から開かれるように前記一方の脚を回動させる制御を前記駆動モータに対して行う、ことを特徴とする請求項１に記載の脚車輪型移動ロボット
【請求項４】
本体と、交互に進行方向に振り出され歩行できるように、水平軸心を中心に回動可能に本体に連結され伸縮又は折り曲げ可能な複数の脚と、該複数の脚のそれぞれに対し回動動作と伸縮又は折り曲げ動作を行わせる複数の駆動モータと、を備え、前記各脚は、接地面に接触するように脚先端に取り付けられ接地面上を転動する車輪と、該車輪の回転を制動する制動装置と、を有する脚車輪型移動ロボットの動作方法であって、
脚の着地時にその車輪が回転自在となっているように、前記脚が接地面に着地する前に、前記脚の制動装置を非作動にする、ことを特徴とする脚車輪型移動ロボットの動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行用の複数の脚を有し、脚先端には接地面上で回転移動可能な車輪が取り付けられている脚車輪型移動ロボット及びその動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今後、生活、医療福祉、公共分野等へのサービスロボットの需要増加が見込まれている。人間と共に働くロボットにとって、移動は重要な機能の１つであり、工場等を効率的かつ高速に移動可能な構成を有する脚車輪型移動ロボットの開発が行われている。
【０００３】
脚車輪型移動ロボットは、平坦地では安定姿勢で脚先端に取り付けられた車輪で走行し、階段等の段差や溝などの障害物がある場所では、例えば３本脚を、回転、伸縮動作させて松葉杖をつくように歩行して障害物を越える。
つまり、車輪走行と脚歩行とを組み合わせた動作を行うことで、効率的かつ高速な移動が可能となる。
このような脚車輪型移動ロボットは、例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１の脚車輪型移動ロボットは、図８に示すように、本体３１と、本体３１の下部に連結され伸縮可能かつ水平軸心の周りに本体３１に対して回動可能な中央脚３３と、本体３１の左右両側に連結され伸縮可能かつ本体３１に対して水平軸心の周りに回動可能な側脚３５と、を有する。
中央脚３３と側脚３５の下端には、接地面上を走行可能な車輪３７が取り付けられている。
【０００５】
図９は、この脚車輪型移動ロボットの走行動作を示しており、図９（Ａ）は正面図、図９（Ｂ）は側面図である。図９（Ｂ）に示すように、中央脚３３と側脚３５とを互いに対し大きく開き安定した状態で、中央脚３３及び側脚３５の車輪３７が駆動されることで接地面上を走行することができる。
【０００６】
一方、図１０は、脚車輪型移動ロボットの歩行動作を示している。図１０に示すように、中央脚３３と側脚３５の回転、伸縮動作を組み合わせることで、状態（１）から状態（８）まで歩行し階段を踏破することができる。
【０００７】
図１０に示すように、中央脚３３と側脚３５を交互に接地面から離間させ接地面に着地させることで歩行を行うが、各脚３３、３５を接地面に着地させた時に、着地脚に比較的大きな衝撃荷重が作用する。
【０００８】
このような着地時の衝撃荷重を軽減する構成が、例えば特許文献２に開示されている。図１１は、特許文献２の着床衝撃緩衝装置の構成を示す図である。図１１に示すように、この着床衝撃緩衝装置は、脚先端部４０の接地面側に設けられた膨縮自在な袋状部材４１を有している。
袋状部材４１は弾性材により構成され復元力を有し、袋状部材４１の内部は流通路４３を介して大気側に連通している。
この構成により、脚着床時に、袋状部材４１が接地して圧縮され内部の空気が流通路４３を通過する時に流出抵抗が発生する。これにより、着床衝撃が軽減される。
【特許文献１】特開２００３−２０５４８０号公報  「脚車輪型移動ロボット」
【特許文献２】特開２００３−１９１１８１号公報  「脚式移動ロボットの着床衝撃緩衝装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、歩行を高速で行うと、ロボットの運動エネルギの水平成分が大きくなり、着地時に脚に作用する衝撃荷重の水平成分も大きいものとなってしまう。ところが、特許文献２の構成は、衝撃荷重の鉛直成分を緩和させることには適していたとしても、衝撃荷重の水平成分を十分に緩和させる構成とはなっていない。
また、特許文献２の構成では、着地時に脚に作用する衝撃荷重を緩和するために着床衝撃緩衝装置のような新たな機構を脚先端部に設けなければならないので、その分だけ脚先端部の構成が複雑になってしまう。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、脚先端部の構成を複雑にすることなく、脚が接地面に着地した時に受ける衝撃荷重の水平成分を緩和することができる脚車輪型移動ロボット及びその動作方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明によると、本体と、交互に進行方向に振り出され歩行できるように、水平軸心を中心に回動可能に本体に連結され伸縮又は折り曲げ可能な複数の脚と、該複数の脚のそれぞれに対し回動動作と伸縮又は折り曲げ動作を行わせる複数の駆動モータと、少なくとも前記複数の駆動モータを制御する制御装置と、を備え、前記各脚は、接地面に接触するように脚先端に取り付けられ接地面上を転動する車輪と、該車輪の回転を制動する制動装置と、を有する脚車輪型移動ロボットであって、前記制御装置は、さらに、脚の着地時にその車輪が回転自在となっているように、前記脚が接地面に着地する前に、前記脚の制動装置を非作動にする制御を行う、ことを特徴とする脚車輪型移動ロボットが提供される。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明によると、本体と、交互に進行方向に振り出され歩行できるように、水平軸心を中心に回動可能に本体に連結され伸縮又は折り曲げ可能な複数の脚と、該複数の脚のそれぞれに対し回動動作と伸縮又は折り曲げ動作を行わせる複数の駆動モータと、を備え、前記各脚は、接地面に接触するように脚先端に取り付けられ接地面上を転動する車輪と、該車輪の回転を制動する制動装置と、を有する脚車輪型移動ロボットの動作方法であって、脚の着地時にその車輪が回転自在となっているように、前記脚が接地面に着地する前に、前記脚の制動装置を非作動にする、ことを特徴とする脚車輪型移動ロボットの動作方法が提供される。
【００１３】
このように、上記脚車輪型移動ロボット及びその動作方法では、脚の着地時にその車輪が回転自在となっているように、前記脚が接地面に着地する前に、前記脚の制動装置を非作動にするので、着地時に脚に作用しようとする衝撃荷重の水平成分によって車輪が回転移動する。すなわち、脚に作用しようとする衝撃荷重の水平成分が車輪の回転運動として解放されるので、着地時の衝撃荷重の水平成分を緩和することができる。
特に、高速歩行を行うとロボットの運動エネルギの水平成分が大きくなり、その分、着地時に脚に作用しようとする衝撃荷重の水平成分も大きくなるが、上述のようにこの水平成分が車輪の回転運動として解放される。これにより、高速歩行においても、着地時の衝撃荷重の水平成分を十分に緩和することができる。
また、上記効果は、脚車輪型移動ロボットにおいて既に装備されている車輪及び制動装置を用いて達成されるので、何ら新たな装置を付加する必要がない。
従って、脚先端部の構成を複雑にすることなく、着地時の衝撃荷重の水平成分を緩和することができる。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によると、上記脚車輪型移動ロボットにおいて、前記各脚は、本体に水平軸心を中心に回動可能に連結され本体から下方に延びている連結部と、該連結部の下端部に水平軸心を中心に揺動可能に取り付けられ、前記車輪が進行方向に複数設けられている足首部と、連結部に固定された足首モータと、車輪を回転させ又は足首部を揺動させるように、前記車輪又は足首部に足首モータの駆動力を伝達する伝達機構と、を有し、前記伝達機構は、前記制動装置が非作動状態で足首モータの回転駆動力を前記車輪に伝達し、前記制動装置が作動状態で足首モータの回転駆動力を足首部に伝達するように構成されており、前記制御装置は、さらに、脚が接地面から離間した後、該脚の制動装置を作動状態にし足首部が水平になるように足首モータを制御し、該脚の着地直前に該脚の制動装置を非作動にする制御を行う。
【００１５】
この構成では、連結部に固定された足首モータの回転駆動力は、制動装置が非作動にされると、前記車輪に伝達され、前記制動装置が作動されると、足首部に伝達される。すなわち、単一の足首モータにより、車輪の回転及び足首部の揺動を行う構成となっている。
この場合でも、制御装置は、脚が接地面から離間した後、該脚の制動装置を作動状態にし足首部が水平になるように足首モータを制御し、該脚の着地直前に該脚の制動装置を非作動にする制御を行うので、複数の車輪を同時に着地させることができる。すなわち、安定した着地をすることができる。しかも、該脚の着地直前に制動装置を非作動にするので、上述のように着地時の衝撃荷重の水平成分も緩和することもできる。
【００１６】
また、本発明の好ましい実施形態によると、上記脚車輪型移動ロボットにおいて、前記各脚は、本体に水平軸心を中心に回動可能に連結され本体から下方に延びている連結部と、該連結部の下端部に水平軸心を中心に揺動可能に取り付けられ、前記車輪が進行方向に複数設けられている足首部と、歩行のため接地面から離間した一方の脚が接地面に着地するまでの間において、接地したままの他方の脚の足首部の、その連結部に対する揺動角を検知する角度検知装置と、を有し、前記制御装置は、所定の時刻において予定されている前記揺動角を記憶する記憶部を有し、前記制御装置は、記憶されている前記揺動角と、前記所定の時刻に角度検知装置が検知した揺動角との差に基づいて、前記一方の脚が予定より早く着地すると判断した場合には、他方の脚から開かれるように前記一方の脚を回動させる制御を前記駆動モータに対して行う。
【００１７】
歩行動作中に後ろから押されるなどの外乱がロボットに発生し、接地面から離間した脚が予定より早く着地してしまう場合には、一方の脚と他方の脚とが十分に開ききらないで着地してしまい着地が不安定となる。しかし、本発明では、制御装置が、接地面から離間した一方の脚が外乱により早く着地すると判断した場合には、他方の脚から開かれるように該一方の脚を回動させるので、外乱により早く着地する場合でも脚が適切に開かれ不安定な着地を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
上述の脚車輪型移動ロボット及びその動作方法によると、脚先端部の構成を複雑にすることなく、脚が接地面に着地した時に受ける衝撃荷重の水平成分を緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態による脚車輪型移動ロボット１０の全体構成を示している。図２は、この脚車輪型移動ロボット１０が歩行している際の側面図である。図１、図２に示すように、脚車輪型移動ロボット１０は、中央胴体部である本体１と、本体１に連結され水平軸心の周りに鉛直面内で回動される中央脚３及び左右一対の側脚５と、を備えた３脚構造である。
【００２１】
中央脚３は、本体１に対して鉛直面内で回動及び伸縮動作されるように本体１に連結され、脚先端に取り付けられ接地面と接触し回転駆動されて接地面上を滑走する車輪９と、該車輪９の回転を制動するブレーキと、を有する。
本体１に対する中央脚３の回動及び伸縮動作は、本体１又は中央脚３に組み込まれた駆動モータ（例えば、サーボモータ）により行われる。
また、中央脚先端には、水平軸心の周りに回転可能な２つの関節７が設けられている。
【００２２】
側脚５は、本体１に対して鉛直面内で回動及び伸縮動作されるように本体１に連結され、脚先端に取り付けられ接地面と接触し回転駆動されて接地面上を滑走する車輪９と、該車輪９の回転を制動するブレーキと、を有する。
本体１に対する側脚５の回動及び伸縮動作は、本体１又は側脚５に組み込まれた駆動モータ（例えば、サーボモータ）により行われる。なお、左右の側脚５は互いに同期されて回動されるようになっている。
また、左右の各側脚先端には、水平軸の周りに回転可能な１つの関節１１が設けられている。
【００２３】
また、脚車輪型移動ロボット１０の接地面走行、歩行などの各動作を制御する制御装置が本体１に設けられている。
すなわち、制御装置は、これら中央脚３と側脚５の各々の回動及び伸縮を行う駆動モータ、及び、後述する各脚の足首モータ１２などの動作を制御する。
例えば、制御装置は、これらの脚３、５が交互に進行方向に振り出して交互に遊脚又は立脚とするように、各脚３、５の回動又は伸縮用の駆動モータを制御し、これにより、これらの脚に歩行を行わせることができる。なお、遊脚とは、接地面から離間している脚をいい、立脚とは、接地面に接地している脚をいう。
なお、制御装置は、例えば、予め制御装置に記憶されたプログラムに従い、平坦地や階段などを歩行するように駆動モータなどロボット各部を制御することができる。
以下において、中央脚３と側脚５を単に脚という。また、以下において遊脚を脚３、立脚を脚５として説明するが、遊脚が脚５、立脚が脚３であってもよい。
【００２４】
[第１実施例]
図３は、歩行動作中のブレーキの作動及び非作動の切り換えを示す図である。図３に示すように、歩行動作中において、遊脚３の着地時にその車輪９が回転自在となっているように、遊脚３が接地面に着地する前に、遊脚３のブレーキを非作動にする制御を行う。
これにより、接地面から離間した遊脚３の車輪９が、回転自在となった状態で接地面に着地するので、着地時にこの脚３に作用しようとする衝撃荷重の水平成分は車輪９の回転運動として解放されるので、着地時に脚３に作用する衝撃荷重の水平成分を緩和することができる。
【００２５】
この場合、歩行中の脚３のブレーキの切り換えについては、脚３が接地面から離間したら遊脚３のブレーキを非作動にし、この脚３が接地した後、そのブレーキを作動状態にする動作を行ってよい。
【００２６】
［第２実施例］
この実施例による脚車輪型移動ロボット１０において、各脚３、５は、本体１に水平軸心を中心に回動可能に連結され本体１から下方に延びている連結部と、該連結部１４の下端部に水平軸心を中心に揺動可能に取り付けられ車輪９が複数設けられている足首部と、を有する。
【００２７】
図４（Ａ）は、この足首部１５の構成図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ線矢視図の簡略図である。図４に示すように、足首部１５は、支持フレーム１７と、この支持フレーム１７に支持されている車輪９など、を有する。
支持フレーム１７は第１の駆動軸１８及び第２の駆動軸１９とを回転可能に支持している。第１の駆動軸１８は、連結部１４の下端部に固定された足首モータ１２により傘歯車２２、２３を介して回転駆動される。
第１の駆動軸１８の回転力は伝達ベルト２５により第２の駆動軸１９に伝達されて車輪９が回転駆動される。
【００２８】
支持フレーム１７には、第１の駆動軸１８の回転を制動する上述のブレーキ２７が設けられており、このブレーキ２７が非作動状態であると、上述のように足首モータ１２の回転駆動力が第２の駆動軸１９に伝達されて車輪９が回転駆動される。
【００２９】
一方、ブレーキ２７が作動すると、第１の駆動軸１８が支持フレーム１７に固定された状態となり、第１の駆動軸１８を揺動軸として、この揺動軸を中心に支持フレーム１７が車輪９と共に一体的に揺動される。即ち、足首部１５が揺動される。なお、この揺動軸は、図１の間接９、１１に対応する。
例えば、図５（Ａ）に示すように、脚５が立脚となっている状態で、制御装置が、ブレーキ２７を作動させ、かつ、足首モータ１２を駆動して足首部１５を揺動させると、接地面に対する連結部１４の傾きθ１が調整される。一方、図５（Ｂ）に示すように、脚３が遊脚となっている状態で、制御装置が、ブレーキ２７を作動させ、かつ、足首モータ１２を駆動して足首部１５を揺動させると、接地面に対する足首部１５の傾きが調整される。
【００３０】
なお、支持フレーム１７、第１の駆動軸１８、第２の駆動軸１９、伝達ベルト２５及びブレーキ２７は伝達機構を構成する。しかし、他の適切な構成要素を用いて、車輪９を回転させ又は足首部１５を揺動させるように、車輪９又は足首部１５に足首モータ１２の駆動力を伝達する伝達機構を構成してもよい。
【００３１】
このように、単一の足首モータ１２によって、足首部１５の車輪９の回転駆動、及び、連結部１４に対する足首部１５の揺動の両方を行える構成とした場合には、着地前における遊脚３のブレーキ２７の作動、非作動の切り換えは次のように行う。
制御装置は、脚３が接地面から離間した後、該脚３のブレーキ２７を作動状態にして足首モータ１２を制御し足首部１５の揺動角を調整する。即ち、遊脚３が接地面に安定して着地できるように、足首部１５が水平になるように接地面に対する足首部１５の角度を調整する。例えば、この実施例では、足首部１５は進行方向に配置された２つの車輪９を有するので、これら２つの車輪９が同時に接地面に着地できるように足首部１５の角度を調整する。
このような遊脚３の足首部１５の角度調節を着地直前までに行い、着地直前に遊脚３のブレーキ２７を非作動にする。
【００３２】
これにより、接地面に対する足首部１５の角度を適切に調整しつつ、着地時には接地面に接触する車輪９が回転自在となっている。従って、安定した着地ができ、かつ、着地した脚３に作用しようとする衝撃荷重の水平成分が車輪９の回転運動として解放される。
【００３３】
［第３実施例］
上述に加えて、この実施例によると、歩行動作中に外乱がロボット１０に発生した場合でも、安定した着地が行えるように次の動作を行う。
図６（Ａ）は、一方の脚３が遊脚中にロボット１０が後ろから押されるなどの外乱（例えば、外力Ｆ）により遊脚３が予定より早く着地してしまう場合を示している。すなわち、図６（Ａ）において、破線は、所定時刻において予定されている脚３の位置を示し、実線は、この所定時刻における実際の脚３の位置を示している。このような場合には、遊脚となっている一方の脚３と立脚となっている他方の脚５とが十分に開ききらずに、着地が不安定となる。
そのため、本実施例では、図４に示すように、足首部１５の回転角を検出する足首角度センサ１１を連結部１４の下端部に設ける。この足首角度センサ１１は、立脚５の足首部１５が連結部１４に対して揺動した角度θ１を検出する。即ち、図６（Ａ）のように、立脚５の連結部１４が接地面に対して傾いている角度（傾き角θ１）を検出する。
【００３４】
歩行時において一方の脚３が接地面から離間してこの脚３が接地面に着地するまでの間に、連結部１４の傾き角θ１は、時々刻々と変化する。予定されている各時刻の傾き角θ１の値は、制御装置の記憶部に記憶されており、制御装置は、足首角度センサ１１が所定時刻に実際に検出した傾き角θ１と、記憶されているこの所定時刻での予定傾き角とを比較し、両者の差に基づいて、遊脚３が予定より早く接地面に着地するかどうかを判断する。
この判断は、例えば、一方の脚３が接地面から離間してこの脚３が接地面に着地するまでの間に上記傾き角θ１が連続的に増加する場合に、着地間際の所定時刻に検出された傾き角θ１が予定傾き角よりも大きいときは、遊脚３が早く着地すると判断することができる。
このように、早く着地すると判断した場合には、制御装置は、駆動モータを制御して、図６（Ｂ）に示すように、遊脚３と立脚５とのなす角θ２が大きくなるように遊脚３を矢印Ａの方向に回動させる。
【００３５】
従って、制御装置が、歩行のため一方の脚３を遊脚としている状態で、ロボット１０に外乱が発生し予定より早く遊脚３が着地しそうな場合に、遊脚３と立脚５とのなす角θ２が大きくなるように、遊脚３を立脚５から開く動作をさせることで、不安定な着地を抑制することができる。
【００３６】
［第４実施例］
上記実施形態の脚車輪型移動ロボット１０において、好ましくは、接地面に接触する車輪９のタイヤ部分をゴムなどの弾性体で形成する。これによって、着地時の衝撃荷重の鉛直成分を緩和することができる。
【００３７】
そして、着地時の衝撃加重の鉛直成分をさらに緩和するために、上述の第１実施例、第２実施例、第３実施例又はこれらの組み合わせに加えて、以下の制御を行うことが好ましい。
歩行のため、脚３を進行方向へ振り出すように回動させて遊脚とすると、重力がロボット全体に作用しているので、この遊脚３は下方に付勢されて自然に接地面に着地する。
そして、図７に示すように、着地間際において、遊脚３を前方へ振り出す方向（図７の矢印Ａ）に回動させる動作を着地直後まで継続する。すなわち、着地する瞬間に遊脚３が上方に回動されていることになる。
【００３８】
これにより、着地する瞬間において、接地面に対する遊脚３の相対速度が、遊脚３が重力により下方に加速されていることによる鉛直下方速度から、遊脚３が上方に回動されていることによる鉛直上方速度を差し引いたものとなるので、上記相対速度を小さくすることができる。
よって、何ら新たな装置を付加することなく、着地時に脚３に作用する衝撃の水平成分だけでなく鉛直成分をも緩和することができる。
【００３９】
［その他の実施例］
なお、上述では、３脚歩行を行う脚車輪型移動ロボットの場合であったが、本発明はこれに限定されず、２脚歩行又は４脚以上で歩行を行う脚車輪型移動ロボットにも適用可能である。
また、上述では、脚３、５は回動及び伸縮可能であったが、本発明はこれに限定されず、回動、伸縮、折り曲げ又はこれらの組み合わせ動作が可能にロボットを構成してもよい。
さらに、上述では、脚３、５に設けられた車輪９は足首モータ１２により駆動されるものであったが、車輪９の駆動装置を設けずに単に車輪９を転動自在に脚先端に取り付けてもよい。また、上述では、単一の足首モータ１２によって車輪９の回転駆動と足首部１５の揺動の両方を行っていたが、車輪９の回転駆動用のモータと、足首部１５の揺動用のモータを別個に設けるようにしてもよい。
上述のブレーキ２７は車輪９の回転を制動する制動装置を構成するが、出力軸が車輪の回転軸と同軸に連結されたモータなどのアクチュエータや他の適切な装置で制動装置を構成してもよい。
足首角度センサ１１は、例えば、連結部１４に対する揺動角θ１を検出するロータリーエンコーダであってよい。この足首角度センサ１１は、連結部１４に対する揺動角θ１を検知する角度検知装置を構成するが、ジャイロスコープのような角速度センサを用いて揺動角θ１を推定する装置、又は、他の適切な装置により角度検知装置を構成してもよい。さらに、ロータリーエンコーダ、角速度センサ、他の適切な装置からいくつかを選択し組み合わせて角度検知装置を構成してもよい。
【００４０】
このように、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態による脚車輪型移動ロボットの正面図である。
【図２】本発明の実施形態による脚車輪型移動ロボットの側面図である。
【図３】本発明の第１実施例による動作を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例おける脚の足首部の構成を示す図である。
【図５】本発明の第２実施例による足首部の揺動を示す図である。
【図６】本発明の第３実施例による動作を示す図である。
【図７】本発明の第４実施例による動作を示す図である。
【図８】特許文献１の脚車輪型移動ロボットの構成図である。
【図９】図８の脚車輪型移動ロボットの走行動作を示す図である。
【図１０】図８の脚車輪型移動ロボットの歩行動作を示す図である。
【図１１】特許文献２の着床衝撃緩衝装置の構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  本体
３  中央脚
５  側脚
７、１１  関節
９  車輪
１０  脚車輪型移動ロボット
１１  足首角度センサ
１２  足首モータ
１４  連結部
１５  足首部
１７  支持フレーム
１８  第１の駆動軸
１９  第２の駆動軸
２２、２３  傘歯車
２５  伝達ベルト
２７  ブレーキ
【図１】
0004692925.tif 000002
【図２】
0004692925.tif 000003
【図３】
0004692925.tif 000004
【図４】
0004692925.tif 000005
【図５】
0004692925.tif 000006
【図６】
0004692925.tif 000007
【図７】
0004692925.tif 000008
【図８】
0004692925.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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