ASTECH
Adaptive and Safe Torque Estimation and Control for Humanoids

概要

正式課題名：Passivity-Preserving Adaptive Control for Safe and Compliant Humanoid Loco-Manipulation

狭く複雑で変化する環境で活動するヒューマノイドロボットには，高精度なマニピュレーションと多点接触を伴う移動能力に加え，安全で柔軟な物理インタラクションが求められる．しかし，予期しない接触，モデル誤差，摩擦，柔軟な接触面などは，大きな相互作用力やロボットの不安定化を引き起こす可能性がある．一方，制御ゲインを単純に低下させることで柔軟性を高める方法では，位置決め精度や再現性が低下する．本研究では，これらの相反する要求を両立するため，受動性を保証する適応型全身制御手法を開発する．提案手法では，動力学的に実行可能な複数タスクの運動を生成する階層型最適化と，収束性やコンプライアンスをオンラインで適応させながら受動性を維持するロバストなトルク制御を統合する．リアプノフ解析に基づき，外乱や柔軟な接触が存在する場合でも安定性とインタラクション安全性を理論的に保証することを目指す．また，関節トルクセンサに依存せず，エンコーダやIMUなどの運動学的フィードバックを主に利用することで，幅広いヒューマノイドへの適用を可能とする．浮遊基底系の非駆動自由度，バランス，接触面の柔軟性，多点接触移動を明示的に扱い，HRP-5P，RHP-Friends，H1などのヒューマノイドを用いて，精密作業，移動，支持接触，外乱を組み合わせた実験により検証する．

PI in JRL

Mehdi Benallegue

実施期間

2026.4 - 2029.3

資金提供

日本学術振興会 科学研究費助成事業（科研費） 基盤研究(C)