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画像: 関連記事「研究開発ウォッチ(11/6):回路なしで「伸びたら縮む」人工筋肉の反射、東北大学が膝蓋腱反射と二足歩行を再現」より

二足歩行

二足ロボット / 2足歩行

2本の脚で体を支え、交互に踏み出して移動すること。ロボットでは、転倒しないための姿勢制御と、段差や不整地への対応が課題になる。

概要

二足歩行は、2本の脚で体を支え、交互に踏み出して移動する方式である。ロボットでは、階段や不整地を越えられることが利点として挙げられる。一方で、歩行中は支える脚が1本になる時間があり、転倒を防ぐための姿勢の制御が欠かせない。

代表的な考え方に、ZMP(Zero Moment Point)を用いる制御がある。ZMP は、重力と歩行の加減速による慣性力を合わせた「総慣性力」のモーメントが0になる床上の点で、理想の歩行パターンから求めた目標 ZMP と、実際に床から力を受ける点(床反力作用点)を一致させるように姿勢を制御する。Honda が1996年に発表したヒューマノイド P2 は、床反力制御、目標 ZMP 制御、着地位置制御を組み合わせ、必要な機器を内蔵したまま歩行と階段の昇降を行った。このほか、シミュレーションの中で強化学習によって歩き方を学ばせ、実機に移す手法もある。英国の配送会社 Evri が2026年9月に実証を始めた Refined Robotics の配送ロボットのように、2本の脚に車輪を組み合わせ、階段の昇降や配送バンへの乗り降りを想定した機体もある。

HuRoC の記事から