論文の概要: Modeling and Control of a Rigid-soft Hybrid-link Humanoid Robot
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.15073v1
- Date: Sat, 10 Oct 2026 17:13:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-20 02:45:30.732895
- Title: Modeling and Control of a Rigid-soft Hybrid-link Humanoid Robot
- Title（参考訳）: 剛体ソフトハイブリッドリンクヒューマノイドロボットのモデリングと制御
- Abstract要約: 本研究では,ハイブリッドリンクヒューマノイドシステムに対する逆運動学とコンプライアンス最適化に基づく制御の枠組みを提案する。
両症例とも立位バランス制御手法を実験的に検証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5174884177930448
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Physical flexibility plays a significant role not only in human motions but also in robot motions. For example, a humanoid robot with passive and flexible elements, which can be regarded as a rigid--soft hybrid-link system, has the advantages of storing energy and mitigating impact in a dynamic motion. However, the motion design and control of a hybrid-link system are challenging to achieve and have only been discussed in the literature. In this study, we propose the framework of inverse kinematics and compliance optimization-based control for a hybrid-link humanoid system that represents the continuous deformation of a flexible structure using the piece-wise constant strain (PCS) model. The proposed method was validated using forward dynamics simulations for standing, jumping, and walking motions. Then, we built an experimental setup using a biped humanoid robot with leaf-spring type prosthesis leg, in which the prosthesis deformation was measured by a motion capture system. Using this setup, we experimentally validated the proposed method for standing balance control in both double- and single-support cases.
- Abstract（参考訳）: 身体の柔軟性は人間の動きだけでなく、ロボットの動きにも重要な役割を果たす。
例えば、パッシブでフレキシブルな要素を持つヒューマノイドロボットは、剛体-ソフトなハイブリッドリンクシステムと見なすことができ、エネルギーを蓄え、動的運動への影響を緩和する利点がある。
しかし,ハイブリッドリンクシステムの動作設計と制御は困難であり,文献上のみ論じられている。
本研究では,PCSモデルを用いて,フレキシブルな構造物の連続的な変形を表すハイブリッドリンクヒューマノイドシステムに対して,逆運動学とコンプライアンス最適化に基づく制御の枠組みを提案する。
提案手法は, 立位, 跳躍, 歩行動作のフォワードダイナミクスシミュレーションを用いて検証した。
そこで,2足のヒューマノイドロボットと葉ばね型義肢を用いた実験装置を構築し,義肢の変形をモーションキャプチャーシステムを用いて測定した。
この設定を用いて, 両立型・単立型両立型両立バランス制御法の有効性を実験的に検証した。
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