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歩容生成の理論とソースコードを公開しています。
ニューマノイドプロジェクト以外でも利用されることを期待しています。
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(2001/ 3/25) デモプログラムを公開しました。（全ソースコード付き） (2001/ 1/13) 詳細な解説を公開しました。 (2000/12/31) 歩容生成の理論を発表しました。
僕らには強力なワークステーションを利用する余裕はないので、時間のかかる膨大な計算によって歩容を生成するような力技は使えません。そこで、できるだけ計算コストの少ない解析的な方法によって歩容を生成する方法を開発しました。
この方法は足の着地位置の予定データを元にして脚全体の動作を生成することができます。しかも時々刻々と変更される要求をリアルタイムに処理することができます。詳しくは解説をご覧ください。
上の右側の動画は、ステップを踏むような着地位置とタイミングから重心の動きを自動生成させた結果です。 所望のステップを踏みつつ倒れない（ZMP規範を満たす）ような上半身の動きを自動的に生成することができます。
新たな軌道生成の手法を提案します。詳しい解説を書きました。
「歩行ロボットのリアルタイム軌道生成」(74KB, PDF文書)
成果をみんなで共有するために積極的に公開しています。
 ▲カーソルキーで歩かせているところ。 |
 ▲旋回しながらの歩行も簡単（左キー＋上キー）。 |
 ▲２次元表示（前進）。緑の□が現在の足。それ以外は未来の予定の足。水色の曲線は重心の予定の軌道。 |
 ▲旋回するとこんな感じに。ここでは5歩くらい先まで予定が生成されて表示されている。 |
考案した歩容生成アルゴリズムの検証とデモのためのプログラムを作りました。画面に表示されたロボットをカーソルキーで操作できます。Windows専用です。
- カーソルキーで操作した方向へ自由自在に歩行します。
- 前後歩行、旋回、横歩き、斜め歩きなどが可能です。
- 数歩先までの予定軌道を常に計算しています。
- カーソルキーの操作は予定軌道へリアルタイムに反映されます。
最新バージョン : 軌道生成のデモプログラム 2001/ 3/25
- Windows95/98/NT4.0/2000/Me などで使用可能。
- 全ソースコード付き。（Borland C++Builder 5 用）
- ロボットのイメージを画面で確認しながら関節を自由に操作できます。
- 将来的には姿勢をつなげて一連の動きを作成できるようにする予定です。
- ロボット定義ファイルさえ書けば、任意のロボットを扱えます。ロボットのリンク構造を可読性のあるテキスト形式のファイルで定義しているので、ちょこっと頑張れば他のロボットの定義ファイルを作ることが可能です。
最新バージョン（α3） : NME 2001/12/26
- Windows95/98/NT4.0/2000/Me などで使用可能。
- ソースコードは下の「ライブラリとアプリケーション」に含まれています。（Borland C++Builder 5 用）
- すべてC++言語で書いています。
- コメントと解説の充実につとめています。
- C++言語のプラットフォームに依存しないところは移植性を確保しています。
- 特定のロボットの専用プログラムにならぬよう、可能な限り汎用性を考慮してライブラリを設計しています。
最新リリース : nplib 2001/12/26
- 詳細は下の「詳細解説」を参照してください。
詳細解説
歩容生成の理論やライブラリの詳しい解説は以下のページで公開していきます。
ソフトウェアの解説ページ（公開準備中）
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