二足歩行ロボットが転倒しないモーションを作成するのって、結構難しいですよね。今日はRobovie-nanoを使って、二足歩行ロボットのバランスをとる基本的な考え方を見てみましょう。
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こんにちは、morimoriです。二足歩行ロボットについては、大学の講義で少し使っただけという素人でございます。
色々やってみたいなーというモーションはあるものの、大抵の場合ロボットはすぐにバランスを崩して転倒してしまいます。そこで、二足歩行ロボットを転倒させないための基本的な2つの考え方を確認してみましょう。
1つ目「静歩行」
簡単に言えば、「重心(の投影点)が足の裏にあれば倒れないよね」という考え方です。静的に安定した歩行という意味があります。
まっすぐ直立した姿勢のまま片足を上げると、人間でも転びます。重心が足の裏から離れてしまうからです。人間の場合は、足を上げる際に自然と反対側に体を傾けることで、重心が足の裏から外れるのを防いでいます。
ロボットでも、重心が足の裏に来るように気をつけて、モーションを作成しましょう。
2つ目「動歩行」
ところで、人間の歩行を見てみると、重心が常に足の裏にあるわけではないことが分かります。このように、重心が足の裏にない状態を含む歩行を動歩行と言います。動的に安定した歩行という意味です。「転ぶ前に反対の足を着け」という話ですね。これができればかっこいいのですが、なかなか難しいです。
動歩行の理論のひとつに、「ZMP」というものがあります。動力学的な重心が足の裏から出なければ転ばないという、ちょっぴり静歩行のテイストも感じる考え方です。二足歩行ロボットの制御理論として広く使われています。
様々な影響を考慮した運動ができるので、静歩行よりは断然安定します。
重心の位置を意識しながら、モーションを作ってみましょう！
