JP6071815B2 - 脚式移動ロボットの制御装置 - Google Patents
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Description
前記脚式移動ロボットの進行方向前方に前記段差が存在する状況で、前記脚式移動ロボットの遊脚側脚体の足平部を前記段差の上段側踏面内又は下段側踏面内で接地させるために許容される該遊脚側脚体の足平部の着地位置の領域を示す第1着地許容領域を設定する第1着地許容領域設定手段と、
前記状況で、前記脚式移動ロボットの遊脚側脚体の足平部を前記段差の上段側踏面又は下段側踏面に対して傾いた姿勢で該踏面のエッジに接地させるために許容される前記脚式移動ロボットの遊脚側脚体の足平部の着地位置の領域を示す第2着地許容領域を設定する第2着地許容領域設定手段と、
前記状況で、前記第1着地許容領域と第2着地許容領域とのうちのいずれか一方の着地許容領域を前記脚式移動ロボットの移動制御用の着地許容領域として選択することを、当該選択される着地許容領域が前記段差の高さに応じて切替わるように実行する着地許容領域選択手段と、
前記遊脚側脚体の足平部の着地位置を前記着地許容領域選択手段により選択された着地許容領域に存在させることを制約条件として、前記段差における前記脚式移動ロボットの各脚体の運動を制御する脚体運動制御手段とを備えることを特徴とする(第1発明)。
Claims (5)
- 段差を有する床で移動させる脚式移動ロボットの制御装置であって、
前記脚式移動ロボットの進行方向前方に前記段差が存在する状況で、前記脚式移動ロボットの遊脚側脚体の足平部を前記段差の上段側踏面内又は下段側踏面内で接地させるために許容される該遊脚側脚体の足平部の着地位置の領域を示す第1着地許容領域を設定する第1着地許容領域設定手段と、
前記状況で、前記脚式移動ロボットの遊脚側脚体の足平部を前記段差の上段側踏面又は下段側踏面に対して傾いた姿勢で該踏面のエッジに接地させるために許容される前記脚式移動ロボットの遊脚側脚体の足平部の着地位置の領域を示す第2着地許容領域を設定する第2着地許容領域設定手段と、
前記状況で、前記第1着地許容領域と第2着地許容領域とのうちのいずれか一方の着地許容領域を前記脚式移動ロボットの移動制御用の着地許容領域として選択することを、当該選択される着地許容領域が前記段差の高さに応じて切替わるように実行する着地許容領域選択手段と、
前記遊脚側脚体の足平部の着地位置を前記着地許容領域選択手段により選択された着地許容領域に存在させることを制約条件として、前記段差における前記脚式移動ロボットの各脚体の運動を制御する脚体運動制御手段とを備えることを特徴とする脚式移動ロボットの制御装置。 - 請求項1記載の脚式移動ロボットの制御装置において、
前記脚体運動制御手段は、前記脚式移動ロボットの進行方向前方に存在する前記段差が昇りの段差である状況で、前記着地許容領域選択手段により前記第2着地許容領域が選択された場合には、前記遊脚側脚体の足平部を、前記制約条件を満たしつつ、前記段差の上段側踏面に対して傾いた姿勢で該上段側踏面のエッジに着地させ、次いで、該足平部をピッチ方向に回転させて該上段側踏面に接地させた後に、該上段側踏面からの次の離床を行うように各脚体の運動を制御するように構成されていることを特徴とする脚式移動ロボットの制御装置。 - 請求項1又は2記載の脚式移動ロボットの制御装置において、
前記脚体運動制御手段は、前記脚式移動ロボットの進行方向前方に存在する前記段差が降り段差である状況で、前記着地許容領域選択手段により前記第2着地許容領域が選択された場合には、前記遊脚側脚体の足平部を、前記制約条件を満たしつつ、前記下段側踏面に着地させ、次いで、該足平部をピッチ方向に回転させて、該足平部を該下段側踏面に対して傾けた姿勢で該下段側踏面のエッジに接地させた後に、該エッジからの次の離床を行うように各脚体の運動を制御するように構成されていることを特徴とする脚式移動ロボットの制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の脚式移動ロボットの制御装置において、
前記状況で、前記脚式移動ロボットの各脚体の運動を各脚体の可動範囲内に制限しつつ、前記遊脚側脚体と他の脚体との干渉を発生させることなく、該遊脚側脚体の足平部を着地させ得る領域として前記脚式移動ロボットの構造に依存して規定される第3着地許容領域を設定する第3着地許容領域設定手段をさらに備え、
前記脚体運動制御手段は、前記遊脚側脚体の足平部の着地位置を前記第3着地許容領域に存在させることをさらなる制約条件として、前記段差における前記脚式移動ロボットの各脚体の運動を制御するように構成されていることを特徴とする脚式移動ロボットの制御装置。 - 請求項4記載の脚式移動ロボットの制御装置において、
前記第1着地許容領域設定手段は、前記遊脚側脚体の足平部を接地させる前記上段側踏面又は下段側踏面の形状及びサイズに依存させるように前記第1着地許容領域を設定するように構成され、
前記第2着地許容領域設定手段は、前記遊脚側脚体の足平部を接地させる前記上段側踏面又は下段側踏面のエッジの形状及びサイズに依存させ、且つ、該足平部を該エッジに接地させたときの各関節の変位量を所定の範囲内に制限し得るように、前記第2着地許容領域を設定するように構成されていることを特徴とする脚式移動ロボットの制御装置。
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