冗長腱駆動構造における拮抗筋抑制制御:人間の相反性神経支配に基づく筋骨格ヒューマノイドの広範囲運動
Antagonist Inhibition Control in Redundant Tendon-driven Structures Based on Human Reciprocal Innervation for Wide Range Limb Motion of Musculoskeletal Humanoids
人間の相反性神経支配に着想を得て、腱駆動筋骨格ヒューマノイドのモデル誤差による不要な筋緊張や弛みを防ぐ拮抗筋抑制制御を実装し、広範囲運動を安全に長時間行えるようにした。
著者: Kento Kawaharazuka, Masaya Kawamura, Shogo Makino, Yuki Asano, Kei Okada, Masayuki Inaba
分類: cs.RO
原文アブストラクト
The body structure of an anatomically correct tendon-driven musculoskeletal humanoid is complex, and the difference between its geometric model and the actual robot is very large because expressing the complex routes of tendon wires in a geometric model is very difficult. If we move a tendon-driven musculoskeletal humanoid by the tendon wire lengths of the geometric model, unintended muscle tension and slack will emerge. In some cases, this can lead to the wreckage of the actual robot. To solve this problem, we focused on reciprocal innervation in the human nervous system, and then implemented antagonist inhibition control (AIC) based on the reflex. This control makes it possible to avoid unnecessary internal muscle tension and slack of tendon wires caused by model error, and to perform wide range motion safely for a long time. To verify its effectiveness, we applied AIC to the upper limb of the tendon-driven musculoskeletal humanoid, Kengoro, and succeeded in dangling for 14 minutes and doing pull-ups.
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