シリーズの弾性アクチュエータ駆動型ロボットレッグの開発、分析、および制御

質量吸性系のような動作は、人間のランニング/移動を簡素化する強力な分析ツールであり、スプリング荷重逆振子（スリップ）モデルとしても知られています。単なる分析ツールであることを超えて、スリップモデルは、明確なロボットを使用して人間のような移動を実装するためのテンプレートとして利用されます。明確なロボットのダイナミクスは、スリップテンプレートの動作空間に投影されると複雑な動作を示すため、ロボットの機械的設計からその制御と分析まで、さまざまな考慮事項が必要です。したがって、必要な技術は、地面との相互作用中の純粋な質量吸引挙動の実現と、ロボットの運用空間での堅牢な位置制御能力です。このペーパーでは、シリーズの弾性アクチュエータ（SEA）が駆動するロボット脚を開発します。これは、地面などの環境と相互作用するのに適したアクチュエータシステムです。必要なテクノロジーを実現するために、海駆動型ロボット脚の堅牢なハイブリッド制御方法が開発されています。さらに、開発されたロボット脚には、アクチュエータートルクを運用空間に効果的に伝達できる人間に触発された設計である二倍の調整があります。このホワイトペーパーでは、2倍率ロボットの制御を専門とする回転ワークスペース（RW）も採用しています。開発方法を使用して、開発されたロボットレッグのパフォーマンスを検証するために、さまざまな実験が行われます。

The mass-spring system-like behavior is a powerful analysis tool to simplify human running/locomotion and is also known as the Spring Loaded Inverted Pendulum (SLIP) model. Beyond being just an analysis tool, the SLIP model is utilized as a template for implementing human-like locomotion by using the articulated robot. Since the dynamics of the articulated robot exhibits complicated behavior when projected into the operational space of the SLIP template, various considerations are required, from the robot's mechanical design to its control and analysis. Hence, the required technologies are the realization of pure mass-spring behavior during the interaction with the ground and the robust position control capability in the operational space of the robot. This paper develops a robot leg driven by the Series Elastic Actuator (SEA), which is a suitable actuator system for interacting with the environment, such as the ground. A robust hybrid control method is developed for the SEA-driven robot leg to achieve the required technologies. Furthermore, the developed robot leg has biarticular coordination, which is a human-inspired design that can effectively transmit the actuator torque to the operational space. This paper also employs Rotating Workspace (RW), which specializes in the control of the biarticulated robots. Various experiments are conducted to verify the performance of the developed robot leg with the control methodology.