(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２本の線・条の一端を回転運動出力軸端の軸心部に固定するとともに、該線・条の他端を前記回転運動出力軸方向に沿う運動を行う運動体の、前記回転運動出力軸の軸心に関し対称となるとともに該軸心から所定距離Ａ離隔する部位に固定し、また、該所定距離Ａ、前記線・条の長さＬ、前記線・条の半径Ｒ、前記回転運動出力軸の回転角度αを前記運動体の運動変位量ｘのパラメータとするとともに駆動モータのトルクＴと前記運動体を前記回転運動出力軸の方向に変位せしめる引張り力Ｆとの関係を律するパラメータとして、前記回転運動出力軸の回転によって前記少なくとも２本の線・条に捩りを生ぜしめて前記回転運動出力軸の回転運動を前記回転運動出力軸方向に沿う運動を行う運動体の変位に変換し、また、前記運動体の変位を前記回転運動出力軸の回転運動に変換するよう構成してなる運動変換装置を、脚式ロボットの腰関節、膝関節、および足首関節の少なくとも１つに装着したことを特徴とする脚式ロボットの脚関節駆動装置。
【請求項２】
少なくとも２本の線・条の一端を回転運動出力軸端の軸心部に固定し、
該線・条の他端を前記回転運動出力軸方向に沿う運動を行う運動体の、前記回転運動出力軸の軸心に関し対称となるとともに該軸心から所定距離Ａ離隔する部位に固定し、
前記所定距離Ａ、前記線・条の長さＬ、前記線・条の半径Ｒ、前記回転運動出力軸の回転角度αを前記運動体の運動変位量ｘのパラメータとするとともに駆動モータのトルクＴと前記運動体を前記回転運動出力軸の方向に変位せしめる引張り力Ｆとの関係を律するパラメータとして、
前記回転運動出力軸の回転によって前記少なくとも２本の線・条に捩りを生じさせ、
前記回転運動出力軸の回転運動を前記回転運動出力軸方向に沿う運動を行う運動体の変位に変換し、また、前記運動体の変位を前記回転運動出力軸の回転運動に変換するよう構成してなる運動変換装置を、脚式ロボットの腰関節、膝関節、および足首関節の少なくとも１つに装着し、
前記運動変換装置が、前記引張り力Ｆと前記被装着関節の回動角度の少なくとも１つを検出し、該検出結果に基づいて前記引張り力Ｆ、および／または、前記被装着関節の回動角度が所望の制御量となるよう、前記回転角度αおよび前記トルクＴの何れか一方または双方を制御することを特徴とする脚式ロボットの脚関節駆動装置の制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載の脚式ロボットの脚関節駆動装置を用いて、前記回転運動出力軸の回転角度を前記線・条を捩り込んでいない状態として前記駆動モータと前記被装着関節が駆動系として分離された状態を作り、脚式ロボットに受動歩行を行わしめ、
前記脚式ロボットの歩行サイクルの所定範囲においてのみ前記駆動モータによって前記被装着関節にトルクを加え、該脚式ロボットに受動動的歩行を行わしめ、さらに、
前記駆動モータと前記被装着関節を前記線・条を介して駆動系として結合状態として能動歩行を行わしめることを特徴とする脚式ロボットの脚関節駆動装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば２足歩行ロボットといった脚式ロボットの脚関節駆動装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２足歩行ロボット、４足歩行ロボットまたは５足以上の脚式ロボットが多く研究されている。脚式ロボットの歩行の実現には２通りある。即ち、受動歩行（passive walking）および能動歩行（active walking）である（たとえば、非特許文献１参照）。受動歩行は、ロボットにアクチュエータを一切搭載せず或いは搭載されたアクチュエータを使用することなしに、緩やかな下り坂を下ってくる歩行形態である。この歩行は自然の中で観察できる歩行に最も近く、少ない消費エネルギで歩行を可能にする歩行形態であり、エネルギ消費量をロボットの重量と移動距離の積で除した比機械的移動コストｃｍｔが０．１以下である（非特許文献２、１０８３頁参照）。しかしながら、エネルギ供給がないため平地での持続歩行が不可能であり、また制御が行われていないために、荒れ地での歩行ができない。
【０００３】
一方、現在、歩行ロボットで最も一般的に行われている歩行は、能動的歩行である（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。これらの特許文献に開示のロボットにあっては、関節と駆動モータが常に結合されていて常時関節が駆動され、制御されている。その結果、消費エネルギが増大し、トータルエネルギ／（ロボット重量×移動距離）で表される移動用エネルギコストが３以上になる（非特許文献２、１０８３頁参照）。
【０００４】
他方、近年の研究（カーネギーメロン大学（米国）、ＭＩＴ（米国）、Delft大学（オランダ）））では、従来、緩やかな下り坂歩行しかできなかった受動歩行機構に、平地での歩行に必要なエネルギを供給し、平地でも受動歩行に近い「受動動的歩行」（passive dynamic walking）の実験結果が発表されている（たとえば、非特許文献３、非特許文献４参照）。
【０００５】
【非特許文献１】T.McGeer,「Passive dynamic walking」Int.J.Robot.Res.,vol.9,no.2,pp.62-82,Apr.1990.
【非特許文献２】S.Collins,A.Ruina,R.Tedrake,M.Wisse,「Efficient Bipedal Robots Based on Passive DynamicWalkers,」Science,vol.307,pp.1082-1085,Feb.2005.
【非特許文献３】S.Collins,A.Ruina, M.Wisse,「A Three Dimensional Passive-Dynamic Walking Robot With Two Knee and Legs,」Int. J. Robotics Research,Vol.20,
【非特許文献４】M.Wisse,D.G.E.Hobbelen,A.L.Schwab,「Adding an upper body to passive dynamic walking robots by means of a bisecting hip mechanism,」IEEE Trans.Rob.,vol.23,no.1,pp.112-123,Feb.2007.
【特許文献１】特開平０９−０９４７８４号公報
【特許文献２】特開平０９−０９４７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献３、非特許文献４に開示の技術においては、特許文献１、特許文献２に開示されているロボットのような駆動技術、即ちサーボモータと減速機の組み合わせ或いは人工筋肉（たとえば、McKibben muscles,（非特許文献４、ｐ．１１８、Fig.９）を使用しているため、受動歩行を実現するために必要なモータと関節の分離を行うための専用の装置が必要となり、而して、ロボットの関節が大きくかつ複雑になる。また、人工筋肉（たとえば、McKibben  muscles,）の場合、エネルギ源が圧縮ガスであるので、制御が困難であるのみならず性能面、コスト面で問題がある。
【０００７】
本発明は、簡単な構造でありながら緩やかな下り坂における受動歩行（関節と駆動モータを駆動系として完全に分離する）、平地や緩やかな上り坂での受動動的歩行（必要なエネルギのみを供給する）、さらには、急坂や階段の上り下りといった能動的歩行（駆動モータと関節とを常時結合する）の３種類の歩行を、特別な付加装置や切り換え機構を用いることなく、駆動モータの制御のみで実現することができる脚式ロボットの脚関節駆動装置及びそ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】
【０００８】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、少なくとも２本の線・条の一端を回転運動出力軸端の軸心部に固定するとともに、該線・条の他端を前記回転運動出力軸方向に沿う運動を行う運動体の、前記回転運動出力軸の軸心に関し対称となるとともに該軸心から所定距離Ａ離隔する部位に固定し、また、該所定距離Ａ、前記線・条の長さＬ、前記線・条の半径Ｒ、前記回転運動出力軸の回転角度αを前記運動体の運動変位量ｘのパラメータとするとともに駆動モータのトルクＴと前記運動体を前記回転運動出力軸の方向に変位せしめる引張り力Ｆとの関係を律するパラメータとして、前記回転運動出力軸の回転によって前記少なくとも２本の線・条に捩りを生ぜしめて前記回転運動出力軸の回転運動を前記回転運動出力軸方向に沿う運動を行う運動体の変位に変換し、また、前記運動体の変位を前記回転運動出力軸の回転運動に変換するよう構成してなる運動変換装置を、脚式ロボットの腰関節、膝関節、および足首関節の少なくとも１つに装着したことを特徴とする脚式ロボットの脚関節駆動装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、少なくとも２本の線・条の一端を回転運動出力軸端の軸心部に固定し、該線・条の他端を前記回転運動出力軸方向に沿う運動を行う運動体の、前記回転運動出力軸の軸心に関し対称となるとともに該軸心から所定距離Ａ離隔する部位に固定し、前記所定距離Ａ、前記線・条の長さＬ、前記線・条の半径Ｒ、前記回転運動出力軸の回転角度αを前記運動体の運動変位量ｘのパラメータとするとともに駆動モータのトルクＴと前記運動体を前記回転運動出力軸の方向に変位せしめる引張り力Ｆとの関係を律するパラメータとして、前記回転運動出力軸の回転によって前記少なくとも２本の線・条に捩りを生じさせ、前記回転運動出力軸の回転運動を前記回転運動出力軸方向に沿う運動を行う運動体の変位に変換し、また、前記運動体の変位を前記回転運動出力軸の回転運動に変換するよう構成してなる運動変換装置を、脚式ロボットの腰関節、膝関節、および足首関節の少なくとも１つに装着し、前記運動変換装置が、前記引張り力Ｆと前記被装着関節の回動角度の少なくとも１つを検出し、該検出結果に基づいて前記引張り力Ｆ、および／または、前記被装着関節の回動角度が所望の制御量となるよう、前記回転角度αおよび前記トルクＴの何れか一方または双方を制御することを特徴とする脚式ロボットの脚関節駆動装置の制御方法である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の脚式ロボットの脚関節駆動装置を用いて、前記回転運動出力軸の回転角度を前記線・条を捩り込んでいない状態として前記駆動モータと前記被装着関節が駆動系として分離された状態を作り、脚式ロボットに受動歩行を行わしめ、前記脚式ロボットの歩行サイクルの所定範囲においてのみ前記駆動モータによって前記被装着関節にトルクを加え、該脚式ロボットに受動動的歩行を行わしめ、さらに、前記駆動モータと前記被装着関節を前記線・条を介して駆動系として結合状態として能動歩行を行わしめることを特徴とする脚式ロボットの脚関節駆動装置の制御方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単な構造で、受動歩行、受動動的歩行、および能動的歩行の３種類の歩行を、特別な付加装置や切り換え機構を要することなく駆動モータの制御のみで実現できる脚式ロボットの脚関節駆動装置及びその制御方法を提供できる。また、低消費エネルギの歩行が可能である。さらに、駆動モータの逆回転によって線・条を弛めることによってロボット脚の関節と駆動モータを駆動系として分離して関節をフリーな状態とすることができ、人間とロボットが予期しない状況で接触したときにも人間への危害に対する安全性を高めることができるとともに、ロボットが転倒したときもロボットの故障を防げる確率を高め得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
先ず、従来の脚式ロボットの脚関節駆動機構を説明すると、平地で受動動的歩行を実現する場合、腰の関節を駆動し膝にロック機構を搭載して足首を固くし足裏は、たとえば非特許文献３の６１１頁、Fig.５に見られるように、円形にする。歩行を持続するためには、支持脚が遊脚に変わる瞬間にその脚のロックを外し遊脚になった脚を前の方向に蹴るように腰関節に一時的にトルクを加える。しかし、従来のサーボモータとギヤの組合せからなる関節駆動装置では、専用のクラッチ機構などを搭載しない限り遊脚を前の方向に自由に振ることができず、モータが常に能動的に遊脚の運動に追従する必要がある。これによって、エネルギの消費が大きくなる。
【００１３】
また、空気圧式人工筋肉の場合、足を自由に振ることができるけれども、正確かつ迅速な制御が困難であるため、安定した歩行を実現することが難しく性能的に劣っている。
【００１４】
本発明において、関節を駆動するための駆動機構を説明する。関節の駆動機構の基本形を図１に示す。駆動モータ１１の回転運動出力軸１２端部の軸心部に少なくとも２本の線・条１３の一端を固定し、他端を直線運動体１４に、回転運動出力軸１２の軸心から半径方向にそれぞれ所定距離Ａだけ離隔せしめて固定する。回転運動出力軸１２が角度αだけ回転すると線・条１３は互いに捩り込み、直線運動体１４が回転運動出力軸１２の軸心方向に沿ってｘだけ変位する。この変位は、直線方向又は、たとえば関節を回動せしめるときのように弧状の変位である。
【００１５】
ここで、最小のスペースで十分なストロークを得るために、設計パラメータである線・条１３の他端を直線運動体１４に固定するときの回転運動出力軸１２の軸心からの半径方向への所定距離Ａ及び線・条１３の長さＬを適切に選ぶ必要がある。また、モータ（回転駆動源）１１のトルクＴと、線・条１３の捩り込みによる駆動モータの軸方向へ運動体１４を変位させる引張り力Ｆの関係は線・条１３の太さ（直径）によって左右されるから、モータ（回転駆動源）１１のトルクＴを大きな引張り力に変換するためには、細い線・条１３を使うことが望ましい。
【００１６】
２本の線・条１３を使う場合、回転運動出力軸１２の回転角度α（rad）と、直線運動体１４の運動変位量ｘの関係は、
【００１７】
【数１】
0004372816.tif 000002
【００１８】
で与えられる。ここで、Ｌは線・条１３を完全に解いたときの線・条１３の長さ、Ａは線・条１３の、直線運動体１４における固定部位の回転運動出力軸１２の軸心から半径方向の離隔距離、Ｒは線・条１３の半径である。但し、Ｒ＜＜ＬかつＲ＜＜Ａである。
【００１９】
選んだ線・条１３の長さＬと半径Ｒ、回転運動出力軸１２の軸心から半径方向の離隔距離Ａとから理論的最大ストロークｘmaxおよびそのときの最大回転角度αmax（rad）は、
【００２０】
【数２】
0004372816.tif 000003
【００２１】
で与えられる。
【００２２】
また、モータ１１のトルクＴと引張り力Ｆの関係は、
【００２３】
【数３】
0004372816.tif 000004
【００２４】
で示される。
【００２５】
線・条１３としては、可撓性を有するとともに引張り強度に優れ適切な剛性をもちかつ繰り返し曲げに対する十分な耐久性をもつ高強度繊維たとえば、炭素繊維、Kevlar、ザイロン、ナイロン等を用いることができる。
また、線・条１３の断面形状としては、円、多角形、または長方形（リボン）とすることができる。長方形（リボン）にすると、同じトルク対引張り力変換率でより大きな断面積とすることができ、伝達可能な力容量を増大させ得る。
【００２６】
さらに、線・条１３の耐久性を増すために、四弗化エチレン樹脂（登録商標：テフロン）、ナイロンなど摩擦係数の小さな材料でコーティングを線・条１３に施し、線・条同士の摩擦および素線同士の摩擦を減少させるとよい。また、線・条１３の耐久性（寿命）を向上させる目的で、線・条同士の摩擦を減少せしめるべく、適切な潤滑剤（グリース、オイル、粉末材およびこれらの組み合わせ）を線・条１３に適用することができる。たとえば、有機、無機グリース、オイル、四弗化エチレン樹脂（登録商標：テフロン）粉、ナイロン粉、モリコート等およびこれらの組み合わせを用いることができる。
【００２７】
本発明の脚式ロボットの脚関節駆動装置及びその制御方法においては、足の構造を従来通りとし、腰関節に、図１に示す基本形を応用した、図２に示す駆動装置を搭載する。この駆動装置は、ロボットの脚６を駆動するために、ロボットの胴体５に固定された駆動モータ１と駆動モータ１の回転出力軸２の軸心部にその一端を固定されるとともに他端をロボットの脚５に回転出力軸２の軸心から半径方向に距離Ａだけ離隔して直接固定されるか或いは弾性変形可能な直線運動体４を介して固定される少なくとも２本の線・条３から構成される。弾性変形可能な直線運動体４は、衝撃を和らげ、線・条３の切断を防ぎまた、必要に応じて力の検出を可能にする。駆動モータ１の回転によって少なくとも２本の線・条３が捩り込まれ、脚６または直線運動体４に引張り力が働き、関節の回転を生ずる。
【００２８】
本発明の脚式ロボットの脚関節駆動装置の特徴は、駆動モータ１の制御を行うことのみで、ロボットの脚の関節と駆動モータを駆動系として分離できる点にある。駆動モータ１の回転角度を制御して少なくとも２本の線・条３を捩り込んでいない状態におくと、関節７が可動範囲内で自由に動くようになる。即ち、ロボットの脚の関節と駆動モータが駆動系として分離された状態となる。
【００２９】
ロボットの関節の回動角度と駆動モータ１の回転角度αをそれぞれ検出し、適切なプログラムが搭載されたコンピュータＣＵを用いて駆動モータ１を制御すれば、必要に応じて関節をフリーな状態にすることができる。さらに、直線運動体４に力の検出手段たとえばロードセルを付設すれば、関節の駆動トルクの検出および制御も可能になる。
【００３０】
この制御システムを図３に示す。図３に示すように、関節駆動装置における直線運動体４即ち回転運動出力軸２の軸方向に沿う運動を行う運動体に作用する力Ｆおよび関節７の回動角度１１７Ａならびに駆動モータ１の回転角度αを検出し、その検出結果を制御装置ＣＵに入力して関節７に所望の回動角度と回動トルクＴを付与すべく、所与の駆動モータ１の回転角度α、トルクＴが操作量として駆動モータ１から出力される。図３において、１１３はワイヤ式駆動装置、１１７ＡＳは関節角度センサである。
【実施例１】
【００３１】
本発明の脚式ロボットの脚関節駆動装置及びその制御方法の一実施例を説明する。図４に、２足歩行ロボットの片足を例に取り上げて、腰関節７に本発明の脚式ロボットの脚関節駆動装置を搭載したものを示す。図４に示すように、本発明の脚式ロボットの脚関節駆動装置を制御することによって、クラッチ機構などがなくとも遊脚が自由に運動でき、かつ脚が支持脚から遊脚に変わる瞬間から関節にトルクを一時的に加えその慣性力により遊脚を自由運動させることができる。遊脚が自由に運動する間には駆動モータが停止することになるので、無駄なエネルギ消費を避けることができる。図４において、ＴＭ、θＭは駆動モータのトルクおよび回転角度であり、ＴＨは腰関節の駆動トルクである。
【００３２】
遊脚が地面に接触する瞬間（図４において、「支持脚が遊脚に切り替わる時点１」と呼ぶ。）を足裏の接触スイッチや隣接センサなどの検出手段を用いて検出する。この検出された瞬間から膝がロックされているなら膝のロックを解除して腰関節の駆動モータ１に電流を流し、腰関節７にトルクを加える。腰関節７の角度センサ１１７ＡＳで遊脚の運動を検出し、目標の運動に達すれば遊脚の駆動を終了して駆動モータを初期位置に戻す。この時点からは、外乱補償や歩幅の変更などの必要がなければ、駆動モータ１が停止し、次の「支持脚が遊脚に切り替わる時点１」までは駆動モータ１の消費エネルギがゼロになり、ロボットが受動歩行を行う。図４に示す他方の足（破線で示す）も同様に駆動および制御を加えることによって、平地や緩やかな坂で最も簡単なロボットの受動動的歩行を実現できる。
【実施例２】
【００３３】
図４に示す脚の駆動方法では、ロボットの胴体５の傾き（姿勢）の制御が不可能である。そこで、胴体５の傾き制御と歩行を同時に行うためには、それぞれの脚の腰関節７の前方（Ｆ）と後方（Ｂ）それぞれに本発明の駆動装置を装着する。前方と後方の駆動モータ１の制御によって胴体５の傾き（姿勢）の制御を行う。図５に示すように、たとえば、支持脚（Ｌ）が遊脚に変わる瞬間から歩行のためにこの脚の腰関節７に前方の駆動モータＬＨＦを使ってトルクＴＨＬを加える。同時に胴体５が前に傾くので、この傾きを制御するために、同時に支持脚に変わったＲ脚の後方の駆動モータＲＨＢを使って腰関節に反対方向のトルクＴＨＲを加える。このトルクはロボットの歩行にもエネルギを供給するので、歩行速度（歩幅）および胴体５の傾き（姿勢）を２つの駆動モータ１で同時に制御することが可能になる。また、本発明の脚式ロボットの脚関節駆動装置及びその制御方法は、膝７Ｎの回転方式や図６に示すような伸縮方式の実現に関係なく適用できる。
【実施例３】
【００３４】
ロボットは平地だけでなく、多少の段差がある床などの上でも歩ける必要がある。特に、荒れ地での歩行や階段の上り下りをするときには、膝関節７Ｎの駆動が必要不可欠である。そこで、本発明の装置をロボットの膝関節７Ｎにも装着し、必要に応じて膝関節７Ｎを能動的に制御する。また、膝関節７Ｎの駆動が必要ないときは、駆動モータを初期状態に戻すことによって、膝関節７Ｎが自由に動くようにする。膝関節駆動装置と該膝関節駆動装置を備えたロボットの脚を図７に示す。
【実施例４】
【００３５】
従来の受動動的歩行ロボットは足首が固く、足裏が円形である例が多く見受けられる。その理由の１つは、省エネルギ歩行を実現するためにアクチュエータの数をできるだけ減らすことにあるが、もう１つの理由は、従来の駆動技術を用いたロボット関節が重く高価であることである。しかし、足首を固くすることによってロボットの歩行が不安定になりやすく、僅かな段差や外乱によってロボットが転倒する。
本発明の脚関節駆動装置を用いることによって軽量かつ安価な足首の関節駆動が可能であるので、段差や外乱に対して強い受動動的歩行が可能になる。図８に、この実施例になる、腰関節７と足首関節７Ａに本発明の脚関節駆動装置を備えたロボットの脚を示す。
【００３６】
足首の制御と腰関節７の制御によって、従来の、緩やかな坂を下る受動歩行ロボットにこの２つの関節を介してエネルギを供給し、平地でも歩行可能な、より安定した受動動的歩行を実現する。遊脚と支持脚の入れ替わりの瞬間の少し前に足首７Ａで床を蹴る動作で下り坂の傾きに相当する効果を得て、腰関節の駆動では歩幅および胴体５の傾き（姿勢）を制御する。平地であれば膝７Ｎの駆動は不要であり、より消費エネルギの少ない安定的かつロバストな歩行を実現できる。また、もっと軽量かつ安価な足首７Ａを実現するために、図９に示すように、後方の駆動装置のみを搭載し、前方の駆動を引張りばね８によって行うこともできる。
【実施例５】
【００３７】
膝が駆動されていない実施例４におけるロボットの場合、階段の上り下りが不可能である。而して、階段の上り下りも可能な高性能ロボットには、膝関節７Ｎの駆動も必要である。腰、膝、および足首の全関節を駆動またはフリーにできるロボット脚を、図１０に示す。従来のロボット脚駆動方式と比較すると駆動モータの数が増えるが、歯車等の減速機構が必要ないため価格的に有利又は同等である。本発明の脚関節駆動装置及びその制御方法による場合、従来、困難であった各関節における駆動モータと関節を駆動系として簡単に分離できる優れた機能があり、従来のロボット脚駆動方式に比し卓越した優位性をもつ。
【００３８】
本発明の脚式ロボットの脚関節駆動装置及びその制御方法によれば、歯車等の減速機構がないため少ない消費エネルギでの歩行が可能である。さらに、ロボットの関節をフリーにできることによって、人間とロボットが予期しない状況で接触したときにも人間への危害に対する安全性を高めることができるとともに、ロボットが転倒したときもロボットの故障を防げる確率を高め得る。人間とロボットが予期しない状況で接触したときにも人間への危害に対する安全性を高めることができるとともに、ロボットが転倒したときもロボットの故障を防げる確率を高め得る。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の脚式ロボットの脚関節駆動装置における関節駆動系の基本形を示す斜視図  （ａ）は回転運動−直線運動変換機構を示す図、（ｂ）は関節駆動のための回転運動−直線運動変換機構を示す図である。
【図２】本発明の脚式ロボットの脚関節駆動装置を示す模式図
【図３】本発明の一実施例に係る脚式ロボットの脚関節駆動装置の制御系を示すブロックダイグラム
【図４】本発明の一実施例に係る脚式ロボットの脚関節駆動装置における腰関節の駆動装置制御方法を示す模式図
【図５】本発明の他の実施例に係る脚式ロボットの脚関節駆動装置において、歩行と胴体の姿勢を同時に制御する方法を示す模式図
【図６】本発明の他の実施例に係る脚式ロボットの脚関節駆動装置において、歩行と胴体の姿勢を同時に制御する方法を膝関節が伸縮する場合の適用を示す模式図
【図７】本発明の他の実施例に係る脚式ロボットの脚関節駆動装置を腰関節と膝関節に適用した脚を示す模式図
【図８】本発明の他の実施例に係る脚式ロボットの脚関節駆動装置を腰関節と足首関節に適用した脚を示す模式図
【図９】図８に示す実施例において、あしくび関節駆動を軽量化した実施              例を示す模式図
【図１０】本発明の他の実施例に係る脚式ロボットの脚関節駆動装置を腰関節膝関節、および足首関節に適用した脚を示す模式図
【符号の説明】
【００４０】
１  駆動モータ
２  回転運動出力軸
３  線・条
４  直線運動体
５  胴体
６  脚
７  関節
１１  駆動モータ
１２  回転運動出力軸
１３  線・条
１４  直線運動体
１７  関節
Ａ  直線運動体における線・条固定端の離隔距離
【図１】
0004372816.tif 000005
【図２】
0004372816.tif 000006
【図３】
0004372816.tif 000007
【図４】
0004372816.tif 000008
【図５】
0004372816.tif 000009
【図６】
0004372816.tif 000010
【図７】
0004372816.tif 000011
【図８】
0004372816.tif 000012
【図９】
0004372816.tif 000013
【図１０】
0004372816.tif 000014