Abstract
ロボットが動作する際に機構内に発生するモーメントを相殺するために、動作トルクだけでなく、機構そのものの動力学も考慮したトルクキャンセリングシステム（以下、TCS）の開発が進められている。TCSのハードウェアはモータにロータを装着した単純なものであるが、ソフトウェアには並列的逆動力学計算法（以下、並列的解法）を使用している。この解法は、有限要素法に基づいて開発されているために、複雑な形状を有する機構の動力学を考慮できるだけでなく、機構内の任意の箇所に発生するモーメントを算出可能である。すなわち、機構内に発生するモーメントをキャンセリングするシステムに適した手法であると言える。先行研究では、単軸回りの剛体リンクおよび柔軟リンクの動作に対するTCSの有効性を確認した。複数の軸回りに対する検証実験も進められているが、本稿では、歩行動作を行うロボットに対して実際にTCSを搭載し、その動揺抑制効果を検証した結果について報告する。
A torque cancelling system (TCS) which considers not only the motion torque for objects but also the dynamics of a robotic architecture itself, is developed and equipped on a walking robot. The required torque for the system is computed by the parallel solution scheme which is developed based upon the finite element method. The scheme can compute the dynamics of complex mechanisms constituted with closed-loop mechanism and/or flexible links, and can also compute the moments generated at whichever locations in the mechanism. Experiments on the walking robot with a TCS showed a clear effect on stabilizing the mechanical sway in the walking motion.