An Operation method of biped walking robot for entertainment

The University of Electro-communications

Yuta Sugiura and Kento Kikuchi

 This website describes a new method to operate small biped walking robot intuitively and easily. We aim to realize the telexistence system that enables users to control biped walking robot as if it is their double with simple devices and environment. In this paper we focus on the control of walking, and implement experimental system of method. This method is suitable for entertainment applications

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>>Biped walking robot “Retro”

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近年、テレイグジスタンスに関する一連の研究成果により、操縦者がロボットの中に自分が入っているような臨場感で操作することが可能になっています。しかし、従来のテレイグジスタンスシステムを構築するためには大掛かりな装置と広い空間が必要でありエンタテインメントに活用するためのハードルは高いと言えます。Ubiquitous(ユビキタス)は,小型2足歩行ロボット「レトロ」を使い、手軽な装置と環境でロボットがあたかも操縦者の分身であるかのように感じさせるテレイグジスタンスシステムを開発することを目的としています。今回は歩行の制御に着目し、操縦者が直感的で容易に操縦可能な装置の試験的実装を行いました。

>>System

本提案ではコントローラを操縦者に装着し、直接人間から出力された情報を今回実装するセンサで読み取りロボットに反映させます。コントローラとロボットはBluetoothにより無線で通信します。ロボット側はあらかじめ割り当てられたモーションパターンの中から、送信された信号を読み取ってそれを実行します。ロボットは小型カメラを搭載し、撮影した映像を操縦者にフィードバックします。本システムはこれらにより、操縦者に自らがロボットに乗り移っている感覚を提示することが出来ます。

System

【System】

>>Biped walking robot “Retro”

Retro

レトロは上体部9自由度、下肢部12自由度の合計21自由度あり、身長380[mm]、幅250[mm]、重さ2.4[kg]です。特徴として、加速度センサ、ジャイロセンサを搭載し、操縦が制御しきれない部分はロボット側で自律制御しています。

>>Device

今回実装する3つの歩行同期装置は全てに,ロボットの脚に左右独立で命令を送るための2つのセンサが搭載され、ある閾値以上になるとロボット側に指令を送るというシステムで動作しています。

■操縦者の足踏みに同期させる装置により、ユーザはリアルタイムで直感的に操縦できるのに加え、自身の移動空間の拡張をせず、ロボットを自由自在にコントロールすることが可能です。

■腕の動きに同期させる装置は、下半身が不自由で歩行が困難な人が、腕だけの運動により、ロボット側に歩行データとして与えることができ、自身の能力を拡張し、自らが歩行しているような感覚を提示できます。

■指の動きに同期させる装置は、操縦者の手を一種の二足歩行をするアバターと置き換えることができ、そのアバターを歩行させることでロボットが同期して動く感覚を提示することができます。

スペック

【Step Input System】

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Link (Mirror MPEG-47.2MB)

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Ubiquitousに興味を持ちましたら是非ご連絡をください。取材、技術協力等ご連絡お待ちしております。

Mail:yuta@machinedesign.co.jp

Ubiquitous開発者紹介

杉浦 裕太(Yuta Sugiura)
-ソフトウェア ハードウェア デザイン
電気通信大学 電子工学科3年
yuta[at]machinedesign.co.jp

菊池 健人(Kento Kikuchi)
-ソフトウェア ハードウェア
電気通信大学 電子工学科3年
kikkukikuchi[at]hotmail.com

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