專利名稱：雙腳行走機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙腳行走機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置。
在進(jìn)行這種雙腳行走機(jī)器人的移動(dòng)的場(chǎng)合，一般事先將對(duì)欲使該機(jī)器人進(jìn)行的行走動(dòng)作的形態(tài)進(jìn)行規(guī)定的算法(對(duì)在哪一時(shí)刻驅(qū)使機(jī)器人的哪種行走動(dòng)作予以規(guī)定的算法)示教予控制該機(jī)器人的控制裝置。
然而，根據(jù)事先將這種算法示教予控制裝置的手法，其示教作業(yè)需要相當(dāng)大的工夫，同時(shí)也較難令機(jī)器人隨意地進(jìn)行各式各樣的行走動(dòng)作。
為解決這種問題，可以考慮通過使用遙控裝置等的遠(yuǎn)程操縱，對(duì)機(jī)器人的控制裝置下達(dá)希望機(jī)器人進(jìn)行的行走動(dòng)作的指令。
但是，雙腳行走機(jī)器人又不同于設(shè)置型的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人等，由于其本來容易因受到外界干擾等的影響而失去姿勢(shì)的平穩(wěn)性，因此，有必要構(gòu)筑一個(gè)兼顧機(jī)器人姿勢(shì)平穩(wěn)性的操作系統(tǒng)。
另外，眾所周知，機(jī)器人的行走動(dòng)作是利用所謂主從方式來控制的。然而，利用這種主從方式的雙腳行走機(jī)器人的操縱裝置，操縱者自身又必須進(jìn)行與所希望機(jī)器人的行走動(dòng)作相同的動(dòng)作，因此，存在操作裝置龐大而導(dǎo)致操作起來復(fù)雜的問題。
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種雙腳行走機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置，它在兼顧機(jī)器人姿勢(shì)平穩(wěn)性的同時(shí)，能夠中用簡(jiǎn)單的構(gòu)成對(duì)雙腳行走機(jī)器人的移動(dòng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱。
根據(jù)本發(fā)明，由于上述控制裝置對(duì)應(yīng)于上述操縱器的操縱桿的操作位置，生成機(jī)器人兩條腿部的動(dòng)作指令，并按照該動(dòng)作指令控制兩腿部的動(dòng)作，因此，通過上述操縱桿的操作，可以使機(jī)器人進(jìn)行多種形態(tài)的行走動(dòng)作(例如，前進(jìn)、旋轉(zhuǎn)、橫向行走等)。并且，此時(shí)，因?yàn)樯鲜鰟?dòng)作指令是關(guān)于機(jī)器人的行走動(dòng)作的2步以上的步數(shù)生成的，因此，可以通過將操縱器的操縱桿操作到各操作位置，對(duì)機(jī)器人到達(dá)2步以上的前方的行走動(dòng)作形態(tài)進(jìn)行指定。由此，上述控制裝置能夠以機(jī)器人的重心被維持于能確保機(jī)器人平穩(wěn)姿勢(shì)的適當(dāng)位置的形態(tài)，來生成上述動(dòng)作指令。
所以，根據(jù)本發(fā)明，在兼顧機(jī)器人姿勢(shì)的平穩(wěn)性的同時(shí)，可以通過簡(jiǎn)易的構(gòu)成來進(jìn)行雙腳行走機(jī)器人移動(dòng)的遠(yuǎn)程操縱。
更加具體地講，本發(fā)明的規(guī)定上述2步以上步數(shù)份的兩腿部動(dòng)作的動(dòng)作指令是包括此次步態(tài)和下次步態(tài)的2步份的目標(biāo)步態(tài)，其中所述此次步態(tài)規(guī)定例如，從兩腿部呈著地狀態(tài)的兩腿支承期到下次的兩腿支承期之間的兩條腿的動(dòng)作；所述下次步態(tài)規(guī)定從下次的兩條腿支承期到再下次的兩條腿支承期之間的兩條腿的動(dòng)作。并且，這種場(chǎng)合，最好是上述控制裝置在每個(gè)兩腿部支承期，將其之前最近的下次步態(tài)作為此次步態(tài)的同時(shí)，對(duì)應(yīng)于上述操縱桿的操作位置生成新的下次步態(tài)，進(jìn)而，對(duì)應(yīng)于操縱桿的操作位置，至少對(duì)該新的下次步態(tài)進(jìn)行逐次調(diào)整。
據(jù)此，在根據(jù)從各兩腿部支承期到下次的兩腿部支承期的此次步態(tài)來進(jìn)行機(jī)器人腿部的動(dòng)作時(shí)，又對(duì)應(yīng)于上述操縱桿的操作位置，逐次邊調(diào)整邊生成從下次的兩腿部支承期到再下次的兩腿部支承期的下次步態(tài)。并且，在基于此次步態(tài)的機(jī)器人腿部的動(dòng)作結(jié)束，變成下次的兩腿部支承期時(shí)，在其之前最近所生成的下次步態(tài)就變成從該下次的兩腿部支承期開始的此次步態(tài)。通過這樣地生成作為2步份目標(biāo)步態(tài)的此次步態(tài)及下次步態(tài)，可以避免機(jī)器人重心的急劇移動(dòng)等，并在確實(shí)能夠確保機(jī)器人姿勢(shì)平穩(wěn)性的狀態(tài)下，可進(jìn)行機(jī)器人的行走動(dòng)作。
另外，本發(fā)明最好是上述操縱器針對(duì)各腿部具有與上述機(jī)器人各腿部相對(duì)應(yīng)的操縱桿；上述控制裝置對(duì)應(yīng)于上述輸出信號(hào)數(shù)據(jù)所表示的該操縱桿的操作位置，以規(guī)定相對(duì)于支承腿一側(cè)而言的、該游離腿一側(cè)的腿部的相對(duì)的著地位置以及/或者姿勢(shì)地，來生成上述動(dòng)作指令，其中，上述輸出信號(hào)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)于上述行走動(dòng)作時(shí)的上述兩腿部當(dāng)中的游離腿一側(cè)的腿部的操縱桿相關(guān)連。
據(jù)此，對(duì)應(yīng)于機(jī)器人兩條腿部中的一條腿部所對(duì)應(yīng)的操縱桿的操作位置，在將該一條腿部作為游離腿一側(cè)的腿部，使機(jī)器人進(jìn)行一步(該一條腿部進(jìn)行離地、著地)的行走動(dòng)作時(shí)，對(duì)該一條腿部的動(dòng)作進(jìn)行規(guī)定，并且，對(duì)應(yīng)于另一條腿部所對(duì)應(yīng)的操縱桿的操作位置，在將該另一條腿部作為游離腿一側(cè)的腿部，使機(jī)器人進(jìn)行一步(該另一條腿部進(jìn)行離地、著地)的行走動(dòng)作時(shí)，對(duì)該另一條腿部的動(dòng)作進(jìn)行規(guī)定。即，通過與兩腿部分別對(duì)應(yīng)的操縱桿的操作，可以將機(jī)器人行走動(dòng)作的2步份的兩腿部的動(dòng)作指示給控制裝置。由此，上述控制裝置可以就機(jī)器人的行走動(dòng)作中的至少2步份按照操作者對(duì)操縱器的操作，來生成上述動(dòng)作指令，可提高操縱器的操作和機(jī)器人實(shí)際動(dòng)作之間的吻合性。
另外，本發(fā)明最好是上述操縱桿的多種的操作位置包含有停止上述雙腳行走機(jī)器人移動(dòng)用的移動(dòng)停止操作位置，在將上述操縱桿操作到該移動(dòng)停止操作位置的狀態(tài)下，上述控制裝置對(duì)應(yīng)于預(yù)定的條件，選擇性地生成使上述兩腿部進(jìn)行踏步動(dòng)作的動(dòng)作指令及維持上述兩腿部于著地狀態(tài)的動(dòng)作指令。
據(jù)此，將上述操縱桿操作到移動(dòng)停止操作位置的狀態(tài)，或者是進(jìn)行不伴隨有機(jī)器人移動(dòng)的兩腿部的踏步動(dòng)作的狀態(tài)，或者是維持兩條腿部著地的狀態(tài)。另外，在進(jìn)行踏步動(dòng)作中將操縱桿從中立操作位置操作到其他操作位置時(shí)，由機(jī)器人行走動(dòng)作產(chǎn)生的移動(dòng)可以順利地開始。另外，在維持兩條腿部于著地狀態(tài)下，可以降低機(jī)器人的耗電力。
此外，關(guān)于決定是進(jìn)行兩腿部的踏步動(dòng)作，還是維持兩條腿部于著地狀態(tài)的上述預(yù)定的條件中，例如，可以利用操縱器上設(shè)置的開關(guān)等，使操作者能夠隨意地對(duì)控制裝置進(jìn)行指定，或者，也可以例如，通過對(duì)機(jī)器人動(dòng)作用的蓄電池裝置的殘留量進(jìn)行監(jiān)視，并且對(duì)應(yīng)于監(jiān)視情況使控制裝置進(jìn)行自動(dòng)選擇。
另外，本發(fā)明最好是上述操縱桿的多種的操作位置包含有預(yù)定的中立操作位置，上述控制裝置具備有依據(jù)上述操縱器的輸出信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)上述操縱桿從該中立操作位置向其他操作位置移動(dòng)的移動(dòng)量以及/或者該移動(dòng)量的時(shí)間的變化率進(jìn)行識(shí)別的裝置，對(duì)應(yīng)于其識(shí)別的移動(dòng)量以及/或者該移動(dòng)量的時(shí)間的變化率，調(diào)整上述雙腳行走機(jī)器人的移動(dòng)量或者移動(dòng)速度地，來生成上述動(dòng)作指令。
而且，這種場(chǎng)合，如上所述，在具有作為操縱桿的操作位置的移動(dòng)停止位置的情況下，該移動(dòng)停止位置也可以與上述中立操作位置是同一操作位置。
據(jù)此，通過調(diào)整從操作桿的中立操作位置移動(dòng)的移動(dòng)量或者其時(shí)間的變化率(操縱桿的移動(dòng)速度)，可以調(diào)整雙腳行走機(jī)器人的移動(dòng)量(步幅)或移動(dòng)速度，從而可以提高操縱器對(duì)機(jī)器人的操作性能。
另外，本發(fā)明最好是具備有在上述各腿部從離地的狀態(tài)著地時(shí)，針對(duì)各腿部，對(duì)其著地情況進(jìn)行檢測(cè)，并將其檢測(cè)的信號(hào)輸送至上述操縱器的著地檢測(cè)裝置；上述操縱器設(shè)置有對(duì)應(yīng)于該檢測(cè)信號(hào)，針對(duì)各腿部而對(duì)上述各腿部的著地情況進(jìn)行提示通知的提示裝置。
據(jù)此，由于操縱器的操作者可以通過提示裝置的提示，針對(duì)各腿部對(duì)機(jī)器人各腿部的著地時(shí)刻進(jìn)行識(shí)別，因此可以配合機(jī)器人的實(shí)際動(dòng)作，對(duì)操縱桿進(jìn)行正確的操作。
此外，本發(fā)明最好是上述控制裝置被設(shè)置成針對(duì)上述操縱桿的多種的操作位置中至少一部分的操作位置，可以生成相互不同的多種的上述動(dòng)作指令；上述操縱器設(shè)有操作模式指定裝置，它將在上述控制裝置應(yīng)生成的動(dòng)作指令的種類可以轉(zhuǎn)換地指定予該控制裝置。
據(jù)此，通過上述操作模式指定裝置，可以將與操縱器的操作相對(duì)應(yīng)的機(jī)器人行走動(dòng)作的形態(tài)進(jìn)行多種變換。由此，操縱器的操作者可以按自身喜好的操縱器的操作形態(tài)(操作模式)來操縱機(jī)器人的行走動(dòng)作。
另外，作為上述操縱桿的操作位置的種類，可以列舉出使機(jī)器人進(jìn)行前后方向移動(dòng)的操作位置，使機(jī)器人進(jìn)行左右方向移動(dòng)的操作位置，或者使機(jī)器人進(jìn)行旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)的操作位置等。
圖3是表示

圖1及圖2中的機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置的主要部位構(gòu)成的斜視圖。
圖4是表示圖3中的遠(yuǎn)程操縱裝置的操縱器的電路構(gòu)成的方框圖。
圖5是表示機(jī)器人的控制處理的流程圖。
圖6是說明機(jī)器人的控制處理用的說明圖。
圖7至圖13是說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式中機(jī)器人的腿部動(dòng)作用的說明圖。
圖14是說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式中機(jī)器人的腿部動(dòng)作用的說明圖。
參照?qǐng)D1及圖2，本實(shí)施方式中的雙腳行走機(jī)器人A是具有上體1(軀干)，左右一對(duì)的腿部2、2，左右一對(duì)的臂部3、3，及頭部4的人型機(jī)器人。
該機(jī)器人A的上體1包括主體5和副體6，其中所述主體5延設(shè)有腿部2、2及臂部3、3且支承有頭部4；所述副體6呈筐體狀，以由主體5背負(fù)的形式安裝在主體5的背部。
在主體5的下端部上形成有腰部7，從設(shè)置于該腰部7的左右一對(duì)髖關(guān)節(jié)8、8處分別延設(shè)有各自的腿部2。各腿部2在其腳面部9與髖關(guān)節(jié)8之間，從髖關(guān)節(jié)8一側(cè)開始依次具有膝關(guān)節(jié)10及踝關(guān)節(jié)11。
這種場(chǎng)合，髖關(guān)節(jié)8可以以上下、左右及前后方向上的3根軸為轉(zhuǎn)軸作旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，膝關(guān)節(jié)10可以以左右方向上的1根軸為轉(zhuǎn)軸作旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，踝關(guān)節(jié)11可以以上下及左右方向上的2根軸為轉(zhuǎn)軸作旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。由此，各腿部2可以進(jìn)行與人的腿大致同樣的運(yùn)動(dòng)。另外，各腿部2的腳面部9的腳底部具有該腳面部9在接觸地面F(參照?qǐng)D2)時(shí)輸出信號(hào)的觸地傳感器12。該觸地傳感器12相當(dāng)于本發(fā)明中的著地檢測(cè)裝置，可以是例如，由壓力傳感器等構(gòu)成的裝置。此外，該著地檢測(cè)裝置也可以由使用對(duì)作用到腳面部9上的重量及力矩進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)傳感器(后邊將要說明)等來構(gòu)成。
在主體5上部左右的各側(cè)部設(shè)置有肩關(guān)節(jié)13，從該肩關(guān)節(jié)13延設(shè)有各臂部3。各臂部3在其手背14與肩關(guān)節(jié)14之間，從肩關(guān)節(jié)13一側(cè)開始依次具有肘關(guān)節(jié)15和腕關(guān)節(jié)16。并且，肩關(guān)節(jié)13、肘關(guān)節(jié)15及腕關(guān)節(jié)16分別可以以3根軸、2根軸、1根軸為轉(zhuǎn)軸作旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，可以使各臂部3作接近人的臂部運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作。
此外，可以通過圖中未示的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)上述各腿部2及各臂部3的各關(guān)節(jié)。而且，頭部4被支承在主體5的上端部，在其內(nèi)部裝有作為機(jī)器人A的視覺器官用的攝影裝置(圖示省略)。
另外，如圖2所示，在上述主體5上搭載有作為機(jī)器人A動(dòng)作用電源的蓄電池裝置17。此外，在上述副體6內(nèi)收裝有驅(qū)動(dòng)上述各腿部2或各臂部3的各關(guān)節(jié)的電動(dòng)機(jī)(圖中未示)的驅(qū)動(dòng)裝置18；擔(dān)負(fù)機(jī)器人A的動(dòng)作控制(腿部2或臂部3的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作控制)的控制單元19(以下稱“ECU19”)；在該ECU19與后邊將要說明的遠(yuǎn)程操縱裝置22之間進(jìn)行收發(fā)各種信息用的通信裝置20；及將上述蓄電池裝置17的輸出電壓的電平轉(zhuǎn)換成上述電動(dòng)機(jī)動(dòng)作用的電壓等的電平的DC/DC變換器21等。在此，因?yàn)樯鲜鯡CU19包括含有微型計(jì)算機(jī)等的電路單元，故而相當(dāng)于本發(fā)明中的控制裝置。此外，在本實(shí)施方式中，上述通信裝置20以無線方式進(jìn)行通信。
另外，雖然省略其圖示，但本實(shí)施方式的雙腳行走機(jī)器人A除具有上述的構(gòu)成之外，還具備有檢測(cè)各腿部2或臂部3的各個(gè)關(guān)節(jié)的動(dòng)作位置(驅(qū)動(dòng)各個(gè)關(guān)節(jié)的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置)的傳感器；對(duì)作用到腿部2的腳面部9上的重量及力矩進(jìn)行檢測(cè)的傳感器；對(duì)上體1的傾斜角度及其變化速度進(jìn)行檢測(cè)的傳感器等。而且，上述ECU19根據(jù)從上述各種傳感器(包括上述觸地傳感器12)得到的信息、事先設(shè)定的程序、及經(jīng)由通信裝置20從后邊將要說明的遠(yuǎn)程操縱裝置22輸送來的指令信息等，來對(duì)驅(qū)動(dòng)腿部2或臂部3的各關(guān)節(jié)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，從而進(jìn)行機(jī)器人A的動(dòng)作控制。此外，該ECU19還進(jìn)行把上述觸地傳感器12所檢測(cè)的信號(hào)數(shù)據(jù)，經(jīng)由上述通信裝置20輸送給后邊將要說明的遠(yuǎn)程操縱裝置22的處理等。
另外，在以下的說明中，為區(qū)別左右腿部2、2，將機(jī)器人A的面向前方時(shí)以右側(cè)的腿部2稱作右腿部2R，左側(cè)的腿部2稱作左腿部2L(參照?qǐng)D1)。
圖3是表示對(duì)前述的雙腳行走機(jī)器人A的腿部2、2的行走動(dòng)作進(jìn)行遠(yuǎn)程操作的遠(yuǎn)程操縱裝置22的主要構(gòu)成的圖。如該圖所示，遠(yuǎn)程操縱裝置22具有由操作者把持并進(jìn)行操作的操縱器23；及經(jīng)由導(dǎo)線24連接在該操縱器23上的通信裝置25。在此，通信裝置25是協(xié)同機(jī)器人A的通信裝置20，而對(duì)操縱器23與上述機(jī)器人A的ECU19之間的信息進(jìn)行收發(fā)的裝置，通過天線25a與機(jī)器人A的通信裝置20進(jìn)行無線通信。
操縱器23在其表面部上具備有對(duì)機(jī)器人A的腿部2、2下達(dá)動(dòng)作指令用的一對(duì)(2個(gè))手柄狀的操縱桿26、26；使機(jī)器人A的腿部2、2停止的腿部停止開關(guān)27；及作為提示裝置對(duì)各腿部2的著地進(jìn)行提示通知的一對(duì)提示燈28、28。另外，操縱器23在其側(cè)面上還具備將其操作模式選擇性地指定為事先所確定的兩種操作模式之一的操作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)29(操作模式指定裝置)。
操縱桿26、26分別被配置在當(dāng)朝向操縱器23的前方時(shí)的靠右側(cè)的位置及靠左側(cè)的位置，并且被支承在內(nèi)藏于操縱器23內(nèi)的旋轉(zhuǎn)自如的球體30上。另外，各操縱桿26通過支承它的球體30的旋轉(zhuǎn)，在如圖3中箭頭P所示的前后方向上及在如圖3中箭頭Q所示的左右方向上搖動(dòng)自如，同時(shí)如圖3中箭頭R所示那樣，圍繞上下方向的軸心旋轉(zhuǎn)自如。該各操縱桿26相對(duì)于操縱器23的表面立于豎直方向，并且將各操縱桿26的上端面的周邊緣上帶有的標(biāo)記26a朝向前方時(shí)的狀態(tài)定為各操縱桿26的中立操作位置，通過圖中未示的彈簧等將它頂靠在該中立操作位置。而且，該中立操作位置也可以是本發(fā)明中的移動(dòng)停止操作位置。
另外，提示燈28、28與操縱桿26、26同樣地，分別被設(shè)置在靠近操縱器23表面部的右側(cè)的位置及靠近左側(cè)的位置，右側(cè)的提示燈28在其點(diǎn)燈狀態(tài)時(shí)，是將機(jī)器人A的右腿部2R已從離地的狀態(tài)著地的情況通知給操縱器23的操作者。同樣地，左側(cè)的提示燈28在其點(diǎn)燈狀態(tài)時(shí)，是將機(jī)器人A的左腿部2L已從離地的狀態(tài)著地的情況通知給操縱器23的操作者。
另外，通過上述操作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)29所指定的操作模式是對(duì)通過操縱桿26、26操作機(jī)器人A的行走動(dòng)作時(shí)的腿部2、2的動(dòng)作形態(tài)的種類(后面將進(jìn)行詳細(xì)說明)進(jìn)行規(guī)定的裝置。該操作模式在本實(shí)施方式中具有兩種操作模式，其中一種為通過操縱桿26、26于前后、左右方向上的搖動(dòng)操作以及圍繞上下方向的軸心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)操作，來驅(qū)使腿部2、2行動(dòng)的基本操作模式，另一種為只通過操縱桿26、26于前后、左右方向上的搖動(dòng)操作，來驅(qū)使腿部2、2行動(dòng)的簡(jiǎn)易操作模式。
另外，在以下的說明中，為區(qū)別操縱桿26、26，將面向操作器23的前方時(shí)的右側(cè)的操縱桿26稱作右操縱桿26R，左側(cè)的操縱桿26稱作左操縱桿26L。同樣地，為區(qū)別提示燈28、28，將右側(cè)的提示燈28稱作右提示燈28R，左側(cè)的提示燈28稱作左提示燈28L。
參照?qǐng)D4的方框圖可知在上述操作器23的內(nèi)部設(shè)置有輸出表示右操縱桿26R的操作位置的右操作信號(hào)的右操作檢測(cè)器31R；輸出表示左操縱桿26L的操作位置的左操作信號(hào)的左操作檢測(cè)器31L；提示燈28R、28L的驅(qū)動(dòng)電路32；及連接于上述通信裝置25的輸入輸出處理電路33。從各操作檢測(cè)器31R、31L輸出的各操作信號(hào)被輸入到輸入輸出處理電路33，并且上述腿部停止開關(guān)27的“開”/“關(guān)”信號(hào)以及上述操作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)29的操作模式設(shè)定信號(hào)也被輸入到輸入輸出處理電路33。此外，通過機(jī)器人A各腿部2的觸地傳感器12所檢測(cè)的各腿部2的著地檢測(cè)數(shù)據(jù)(以下稱觸地檢測(cè)數(shù)據(jù))也從機(jī)器人A一側(cè)經(jīng)由上述通信裝置25被輸入到輸入輸出處理電路33。
這里雖然省略各操作檢測(cè)器31R、31L的詳細(xì)圖示，但它們是使用編碼器或電位計(jì)等構(gòu)成的檢測(cè)器，所輸出的操作信號(hào)包括表示各操縱桿26于前后方向上的操作位置的前后操作信號(hào)，表示左右方向上的操作位置的左右操作信號(hào)，及表示以上下方向的軸心為轉(zhuǎn)軸的操作位置的旋轉(zhuǎn)操作信號(hào)的3種信號(hào)。這種場(chǎng)合，各操作檢測(cè)器31R、31L是將與各操縱桿26于前后方向上偏離上述中立操作位置的搖動(dòng)量(圍繞球體30的左右方向的軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角)以及其搖動(dòng)方向(以球體30的左右方向?yàn)檩S心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，作為上述前后操作信號(hào)進(jìn)行輸出，并且將與各操縱桿26于左右方向上偏離上述中立操作位置的搖動(dòng)量(圍繞球體30的前后方向的軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角)以及其搖動(dòng)方向(圍繞球體30的前后方向的軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，作為上述左右操作信號(hào)進(jìn)行輸出。此外，各操作檢測(cè)器31R、31L又將與各操縱桿26從上述中立操作位置開始圍繞上下方向的軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)量(圍繞球體30的上下方向的軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角)以及其旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，作為上述旋轉(zhuǎn)操作信號(hào)進(jìn)行輸出。
另外，上述輸入輸出處理電路33對(duì)從各操作檢測(cè)器31R、31L輸送來的各操作信號(hào)、上述腿部停止開關(guān)27的“開”/“關(guān)”信號(hào)、通過上述操作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)29設(shè)定的操作模式設(shè)定信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐次地輸出至通信裝置25，并施行從該通信裝置25送信到行走機(jī)器人A一側(cè)的處理。此外，對(duì)應(yīng)于從行走機(jī)器人A一側(cè)經(jīng)由通信裝置25輸送來的上述觸地檢測(cè)數(shù)據(jù)，該輸入輸出處理電路33也進(jìn)行對(duì)上述提示燈28、28的驅(qū)動(dòng)電路32施行控制的處理。
下面對(duì)本實(shí)施方式的裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
首先，就通過機(jī)器人A的ECU19對(duì)腿部2、2的基本動(dòng)作控制進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，機(jī)器人A的ECU19基本上是在與預(yù)定周期時(shí)刻同步的時(shí)刻，使兩腿部2、2交替地離地·著地地控制驅(qū)動(dòng)腿部2、2各關(guān)節(jié)的電動(dòng)機(jī)，從而使機(jī)器人A進(jìn)行行走動(dòng)作(移動(dòng))。
在該ECU19的控制處理中，作為規(guī)定機(jī)器人A移動(dòng)時(shí)各腿部2的動(dòng)作形態(tài)(移步的形態(tài))的動(dòng)作指令的目標(biāo)步態(tài)是依據(jù)從上述操縱器23的輸入輸出處理電路33經(jīng)由通信裝置25、20所輸送來的上述右操作信號(hào)及左操作信號(hào)的數(shù)據(jù)(表示操縱器23的各操縱桿26的操作位置的數(shù)據(jù))等生成的。上述目標(biāo)步態(tài)由規(guī)定上體1的姿勢(shì)、各腿部2的腳面部9的位置及姿勢(shì)的參數(shù)等構(gòu)成。并且，ECU19依據(jù)所生成的目標(biāo)步態(tài)對(duì)驅(qū)動(dòng)腿部2、2各關(guān)節(jié)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，從而使腿部2、2動(dòng)作。
這種場(chǎng)合，在本實(shí)施方式中，在生成上述目標(biāo)步態(tài)時(shí)，ECU19是在機(jī)器人A行走動(dòng)作的每1步(游離腿一側(cè)的腿部2每呈著地狀態(tài)一次)中，生成機(jī)器人A行走動(dòng)作的2步份的該目標(biāo)步態(tài)。在此，1步份的目標(biāo)步態(tài)更加詳細(xì)的是指對(duì)從兩腿部2、2呈著地狀態(tài)的兩腿支承期的開始時(shí)刻起到一條腿部2呈離地狀態(tài)(游離腿狀態(tài))的單腿支承期結(jié)束時(shí)刻為止(到下次的兩腿部支承期開始為止)的各腿部2的動(dòng)作進(jìn)行規(guī)定的目標(biāo)步態(tài)。因此，2步份的目標(biāo)步態(tài)由從機(jī)器人A行走動(dòng)作中的兩腿支承期的開始時(shí)刻起到下次的兩腿部支承期的開始時(shí)刻為止的目標(biāo)步態(tài)(以下稱此次步態(tài))，及下次的兩腿支承期的開始時(shí)刻起到再下次的兩腿部支承期的開始時(shí)刻為止的目標(biāo)步態(tài)(以下稱下次步態(tài))構(gòu)成。
參照?qǐng)D5及圖6，對(duì)與這種目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))的生成以及其目標(biāo)步態(tài)所對(duì)應(yīng)腳部2的的動(dòng)作控制相關(guān)連的ECU19的基本的控制處理概要進(jìn)行進(jìn)一步說明。
ECU19通過以預(yù)定的控制周期(例如10ms)施行圖5的流程圖中所示的處理，來生成目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))，從而對(duì)機(jī)器人1的腿部2的動(dòng)作進(jìn)行控制。即，ECU19在每一預(yù)定的控制周期，從來自操縱器23經(jīng)由通信裝置25、20所輸送的上述操作信號(hào)數(shù)據(jù)中讀取操縱器23的各操縱桿26的當(dāng)前的操作位置(步驟1)。接著，ECU19對(duì)當(dāng)前的時(shí)刻是否為兩腿支承期的開始時(shí)刻進(jìn)行判斷(步驟2)。此時(shí)，當(dāng)是在兩腿支承期的開始時(shí)刻的情況下，ECU19將當(dāng)前正在生成的下次步態(tài)(該步態(tài)是通過后邊將要說明的步驟4、7、10、11的處理，在前次的兩腿支承期的開始時(shí)刻起到此次的兩腿支承期的開始時(shí)刻為止的期間生成的)作為此次步態(tài)而獲得(步驟3)。進(jìn)而ECU19對(duì)應(yīng)于在上述步驟1讀取的各操縱桿26的當(dāng)前的操作位置，來生成下次步態(tài)(步驟4)。另外，關(guān)于對(duì)應(yīng)于各操縱桿26的操作位置的具體的步態(tài)形態(tài)將在后邊進(jìn)行說明。
當(dāng)上述步驟2不是在兩腿支承期的開始時(shí)刻的情況下時(shí)，ECU19進(jìn)而對(duì)當(dāng)前的時(shí)刻是否為兩腿支承期內(nèi)的時(shí)刻(從兩腿支承期的開始之后到該兩腿支承期結(jié)束之前的期間內(nèi)的時(shí)刻)進(jìn)行判斷(步驟5)。此時(shí)，當(dāng)是在兩腿支承期內(nèi)的時(shí)刻的場(chǎng)合下時(shí)，ECU19分別對(duì)應(yīng)于各操縱桿26的當(dāng)前的操作位置，對(duì)當(dāng)前的此次步態(tài)及下次步態(tài)(更加具體而言是指在此次步態(tài)及下次步態(tài)中的游離腿一側(cè)的腿部2的著地位置及姿勢(shì)等)進(jìn)行修正(步驟6、7)。這種場(chǎng)合，原則上是將在此次步態(tài)及下次步態(tài)中的游離腿一側(cè)的腿部2的著地位置及姿勢(shì)修正成為對(duì)應(yīng)于操縱桿26的操作位置的著地位置及姿勢(shì)。但是，當(dāng)在將操縱桿26的操作位置轉(zhuǎn)變成為使當(dāng)前的機(jī)器人A的移動(dòng)方向等急速改變的操作位置的情況下時(shí)，以確保機(jī)器人1的姿勢(shì)的平穩(wěn)性的方式而對(duì)此次步態(tài)及下次步態(tài)中的游離腿一側(cè)的腿部2的著地位置及姿勢(shì)進(jìn)行修正。這種場(chǎng)合，特別是此次步態(tài)，由于它是規(guī)定當(dāng)前時(shí)刻之后瞬間的游離腿一側(cè)的腿部3的動(dòng)作的步態(tài)，因此，要盡可能減少?gòu)牟襟E3獲得的步態(tài)的修正量地對(duì)其進(jìn)行修正。
當(dāng)上述步驟5不是兩腿支承期內(nèi)的時(shí)刻的場(chǎng)合下時(shí)，ECU19進(jìn)而對(duì)當(dāng)前的時(shí)刻是否為兩腿支承期的結(jié)束時(shí)刻(單腿支承期的開始時(shí)刻)進(jìn)行判斷(步驟8)。此時(shí)，當(dāng)是兩腿支承期的結(jié)束時(shí)刻的場(chǎng)合時(shí)，ECU19將當(dāng)前的此次步態(tài)確定為最終的此次步態(tài)(步驟9)。另外，與上述步驟7的場(chǎng)合同樣，ECU19對(duì)應(yīng)于操縱桿26的操作位置對(duì)當(dāng)前的下次步態(tài)進(jìn)行修正(步驟10)。
并且，當(dāng)上述步驟8不是在兩腿支承期的結(jié)束時(shí)刻的場(chǎng)合下時(shí)，即，當(dāng)是在一條腿部3呈離地狀態(tài)的單腿支承期的場(chǎng)合下時(shí)，與上述步驟7的場(chǎng)合同樣，ECU19對(duì)應(yīng)于操縱桿26的操作位置對(duì)當(dāng)前的下次步態(tài)進(jìn)行修正(步驟11)。
另外，在如上述那樣在生成或者修正此次步態(tài)及下次步態(tài)之后(施行步驟4、7、10、11的處理后)，ECU19對(duì)應(yīng)于現(xiàn)在的此次步態(tài)進(jìn)行對(duì)腿部3、3的動(dòng)作控制(步驟12)。
圖6是將機(jī)器人1在行走動(dòng)作中的如上的述的ECU19所施行的控制處理進(jìn)行時(shí)間序列性表示的圖示。該圖中，t0、t1……等代表時(shí)刻，“D”、“S”分別代表兩腿支承期、單腿支承期，“L”、“R”分別代表左腿部2L、右腿部2R。另外，波浪線部分表示腿部2L或2R呈著地狀態(tài)的期間。這種場(chǎng)合，與波浪線部分P15同行的“L”或“R”表示兩腿部2L、2R中的一條腿部呈著地狀態(tài)。例如，時(shí)刻t3～t7期間的波浪線部分是表示在其期間左腿部2L呈著地狀態(tài)。
另外，點(diǎn)圖部分表示進(jìn)行上述此次步態(tài)的生成或修正的期間。這種場(chǎng)合，與點(diǎn)圖部分同行的“L”或“R”表示在與該點(diǎn)圖部分相對(duì)應(yīng)的此次步態(tài)時(shí)，成為游離腿的腿部2L或2R。例如，時(shí)刻t3～t4期間的點(diǎn)圖部分表示在該點(diǎn)圖部分的期間，生成使右腿部2R成為游離腿的此次步態(tài)，并被進(jìn)行適當(dāng)修正。此外，斜線部分表示進(jìn)行上述下次步態(tài)的生成或修正的期間。這種場(chǎng)合，與斜線部分同行的“L”或“R”表示在與斜線部分相對(duì)應(yīng)的下次步態(tài)時(shí)，成為游離腿的腿部2L或2R。例如，時(shí)刻t3～t6期間的斜線部分表示在該斜線部分的期間，生成使左腿部2L成為游離腿的下次步態(tài)，并被進(jìn)行適當(dāng)修正。
通過上述的ECU19的處理，在例如時(shí)刻t6(在t6～t7的兩腿支承期的開始時(shí)刻，右腿部2R的著地開始時(shí)刻)處，到該時(shí)刻t6之前為止的t3～t6期間內(nèi)所生成·修正的下次步態(tài)(將左腿部2L作為游離腿的目標(biāo)步態(tài))被作為規(guī)定緊接該時(shí)刻t6之后的左腿部2L的移步的形態(tài)的此次步態(tài)。而且，該此次步態(tài)在到達(dá)該左腿部2L開始離地的時(shí)刻t7之前，對(duì)應(yīng)于操縱桿26的操作位置被適當(dāng)修正，在該時(shí)刻t7處被確定。然后根據(jù)在該時(shí)刻t7處確定了的此次步態(tài)，使t7～t9間成為游離腿的左腿部2L進(jìn)行動(dòng)作(在時(shí)刻t9處的左腿部2L的著地位置及姿勢(shì)等)。另外，在上述時(shí)刻t6處，對(duì)應(yīng)于此時(shí)的操縱桿26的操作位置，生成使右腿部2R成為游離腿的下次步態(tài)(繼t6～t9間此次步態(tài)后的下次步態(tài))，該下次步態(tài)到依據(jù)此次步態(tài)的腿部3的實(shí)際動(dòng)作結(jié)束時(shí)(左腿部2L從離地的狀態(tài)到著地的時(shí)刻t9)之前，對(duì)應(yīng)于操縱桿26的操作位置被適當(dāng)修正。并且，該下次步態(tài)在時(shí)刻t9處，成為該時(shí)刻t9～t12期間的此次步態(tài)。
在本實(shí)施方式中，如上所述，針對(duì)機(jī)器人A的行走動(dòng)作的每1步，構(gòu)成2步份目標(biāo)步態(tài)的此次步態(tài)及下次步態(tài)對(duì)應(yīng)于操縱桿26的操作位置被適當(dāng)?shù)厣伞ば拚?，依?jù)這些目標(biāo)步態(tài)來對(duì)腿部3、3的動(dòng)作進(jìn)行控制。
下面，對(duì)應(yīng)于操縱桿26的操作位置，關(guān)于ECU19所控制的腿部3、3的更加具體的步態(tài)形態(tài)進(jìn)行說明。
首先，就通過上述操作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)29將操縱器23的操作模式設(shè)定為上述基本操作模式，并將表示這個(gè)的數(shù)據(jù)從操縱器23的輸入輸出處理電路33經(jīng)由通信裝置25、20輸送給ECU19的場(chǎng)合進(jìn)行說明。
在將操縱器23的操作模式設(shè)定為基本操作模式狀態(tài)下，機(jī)器人A的ECU19根據(jù)來自操縱器23經(jīng)由通信裝置25、20所輸送的上述操作信號(hào)數(shù)據(jù)將操縱器23的各操縱桿26的前后方向的操作位置、左右方向的操作位置、圍繞上下方向的軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的操作位置分別分成3種進(jìn)行判斷。
即，例如，關(guān)于各操縱桿26在前后方向上的搖動(dòng)操作，在其偏離該各操縱桿26中立操作位置的前后方向的搖動(dòng)量未滿預(yù)定量的場(chǎng)合時(shí)，ECU19判定該操縱桿26處于中立操作位置，當(dāng)其前后方向的搖動(dòng)量在前方一側(cè)達(dá)到預(yù)定量以上時(shí)，以及在后方一側(cè)達(dá)到預(yù)定量以上時(shí)，ECU19分別判定操縱桿26的操作位置處于前方一側(cè)的操作位置(以下稱前操作位置)及處于后方一側(cè)的操作位置(以下稱后操作位置)。
關(guān)于各操縱桿26于左右方向的搖動(dòng)操作以及圍繞上下方向的軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)操作判斷的方法與上述一樣，ECU19通過判斷各操縱桿26偏離其中立操作位置的、于左右方向的搖動(dòng)量在右方向或左方向時(shí)是否達(dá)到預(yù)定量以上，來判定操縱桿26于左右方向的操作位置是處于中立操作位置、右側(cè)的操作位置(以下稱右操作位置)還是左側(cè)的操作位置(以下稱左操作位置)。
另外，ECU19通過判斷操縱桿26圍繞上下方向的軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)量(從中立操作位置旋轉(zhuǎn)的量)在順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向是否達(dá)到預(yù)定量以上，來判定操縱桿26圍繞上下方向的軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的操作位置(以下僅稱旋轉(zhuǎn)操作位置)是處于中立操作位置、在順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了的位置(以下稱右旋轉(zhuǎn)操作位置)還是在逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了的位置(以下稱左旋轉(zhuǎn)操作位置)。
然后，ECU19對(duì)應(yīng)于操縱器23的兩操縱桿26R、26L的操作位置，以例如圖7、圖8(a)～圖8(d)、圖9(a)～圖9(d)、圖10(a)～圖10(d)所列舉的步態(tài)形態(tài)，來驅(qū)使腿部2、2動(dòng)作。
這些各圖從各圖左端依次地以時(shí)間系列為基準(zhǔn)對(duì)腿部2、2的在兩腿部2、2并排于左右方向在原地踏步，或者是持續(xù)呈著地狀態(tài)(機(jī)器人A不移動(dòng)狀態(tài)，關(guān)于這一狀態(tài)將參照?qǐng)D5在后邊說明)下，在將兩操縱桿26R、26L操作于各圖描繪的操作位置時(shí)的第1步到第3步的腳面部9的動(dòng)作(從機(jī)器人A的上方所看到的平視動(dòng)作)予以了模式說明。這種場(chǎng)合，在各圖中，空白框的腳面部9表示游離腿一側(cè)的腿部2的腳面部9，斜線框的腳面部9表示支承腿一側(cè)的腿部2的腳面部9。另外，關(guān)于各圖描繪的操作位置，圖中的“中”、“前”、“后”、“右”、“左”、“右旋轉(zhuǎn)”、“左旋轉(zhuǎn)”分別代表上述中立操作位置、前操作位置、后操作位置、右操作位置、左操作位置、右旋轉(zhuǎn)操作位置、左旋轉(zhuǎn)操作位置。
在此，具體而言，這些圖7～圖10中所列舉的例子是對(duì)應(yīng)于以下的場(chǎng)合的例子，即在欲使左腿部2L離地時(shí)刻之前(例如，圖6中時(shí)刻t3～t6的期間內(nèi))，將兩操縱桿26R、26L從上述中立操作位置操作到各圖中描繪的操作位置，并被持續(xù)保持在其操作位置，對(duì)應(yīng)于其操作位置生成上述目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))的場(chǎng)合。
這種場(chǎng)合，在左腿部2L離地之前的兩腿支承期的開始時(shí)刻之前，ECU19正在生成的下次步態(tài)(例如，圖6中t3～t6的期間內(nèi)的下次步態(tài))在兩操縱桿26R、26L被操作到圖7～圖10中描繪的操作位置的時(shí)刻，被修正(更新)成對(duì)應(yīng)于其操作位置的步態(tài)，并原樣地被確定為在左腿部2L離地之前的兩腿支承期內(nèi)(例如，圖6中t6～t7)，的此次步態(tài)(圖7～10中第1步的目標(biāo)步態(tài)，即把左腿部2L作為游離腿而使之移動(dòng)用的步態(tài))。另外，從該第1步的左腿部2L離地之前的兩腿支承期的開始時(shí)刻重新生成的下次步態(tài)(例如，圖6中t6～t9的期間內(nèi)的下次步態(tài))是對(duì)應(yīng)于各圖7～10中描繪的操縱桿26R、26L的操作位置生成并被保持的步態(tài)，它在左腿部2L離地后再著地時(shí)(例如，圖6中的時(shí)刻t9)，成為此次步態(tài)(各圖7～10中第2步的目標(biāo)步態(tài)，即把右腿部2R作為游離腿而使之移動(dòng)用的步態(tài))。而且，從該第2步的右腿部2R離地之前的兩腿支承期的開始時(shí)刻重新生成的下次步態(tài)(例如，圖6中t9～t12的期間內(nèi)的下次步態(tài))是對(duì)應(yīng)于各圖7～10中描繪的操縱桿26R、26L的操作位置生成并被保持的步態(tài)，它在右腿部2R離地后再著地時(shí)(例如，圖6中的時(shí)刻t12)，成為此次步態(tài)(各圖7～10中第3步的目標(biāo)步態(tài)，即把左腿部2L作為游離腿而使之移動(dòng)用的步態(tài))。此后，這樣的此次步態(tài)及下次步態(tài)持續(xù)地反復(fù)生成。
下面，詳細(xì)說明圖7～10所列舉的步態(tài)形態(tài)。首先，如圖7所示，在操縱器23的兩操縱桿26R、26L都被持續(xù)地操作在中立操作位置的狀態(tài)(其中操縱器23的腿部停止開關(guān)27處于“關(guān)”位置)下，ECU19使兩腿部2L、2R的腳面部9、9在左右方向以一定間隔地排列、于同一位置反復(fù)交替地進(jìn)行離地·著地生成目標(biāo)步態(tài)，使兩腿部2L、2R作踏步動(dòng)作。在這一狀態(tài)下，機(jī)器人A不移動(dòng)。
在像這樣地，將兩操縱桿26R、26L都操作在中立操作位置的狀態(tài)下，操作上述操縱器23的腿部停止開關(guān)27至“開”位置，表示這個(gè)操作的數(shù)據(jù)被從操縱器23的輸入輸出處理電路33經(jīng)由通信裝置25、20輸送至機(jī)器人A的ECU19時(shí)，ECU19使兩腿部2L、2R的腳面部9、9在左右方向上排列，并維持其于同時(shí)著地狀態(tài)地生成目標(biāo)步態(tài)。此時(shí)的腳面部9、9在左右方向上的間隔，與上述踏步動(dòng)作中兩腿部2L、2R的腳面部9、9同時(shí)處于著地狀態(tài)時(shí)的腳面部9、9的間隔相同。由此，兩腿部2L、2R的踏步動(dòng)作在兩腿部2L、2R的腳面部9、9同時(shí)著地時(shí)停止。
另外，在兩腿部2L、2R均被維持于著地狀態(tài)的情況下，將腿部停止開關(guān)27操作至“關(guān)”位置時(shí)，兩腿部2L、2R再次開始作踏步動(dòng)作。而且，在兩腿部2L、2R作踏步動(dòng)作中，針對(duì)行走動(dòng)作的每1步生成作為2步份目標(biāo)步態(tài)的此次步態(tài)及下次步態(tài)的情況如上所述。例如，圖5的第1步中，在左腿部2L成為游離腿之前的兩腿支承期，生成作為第1步目標(biāo)步態(tài)的此次步態(tài)，并被確定，從其兩腿支承期的開始時(shí)刻，到左腿部2L離地后再著地的期間，生成作為第2步的目標(biāo)步態(tài)的下次步態(tài)。
另外，在以下說明中，將上述的踏步動(dòng)作狀態(tài)或并排著地狀態(tài)中的腳面部9、9在左右方向上的間隔稱為腳面基本間隔。
下面，圖8(a)～(d)所表示的是與兩操縱桿26R、26L于前后方向上的搖動(dòng)操作相關(guān)連的機(jī)器人A的行走動(dòng)作的基本形態(tài)。這種場(chǎng)合，對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L于前后方向上的操作位置(前操作位置、后操作位置或中立操作位置)，將左腿部2L作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，決定該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的于前后方向上的著地位置及姿勢(shì)。同樣地，對(duì)應(yīng)于右操縱桿26R于前后方向上的操作位置，將右腿部2R作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，決定該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的于前后方向上的著地位置及姿勢(shì)。
例如，如圖8(a)所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R同時(shí)持續(xù)地操作在前操作位置的狀態(tài)下，ECU19在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言向前方邁出預(yù)定量的位置處，使左腿部2L著地(該動(dòng)作對(duì)應(yīng)于將左操縱桿26L操作于前操作位置的操作)，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言向前方邁出預(yù)定量的位置處，使右腿部2R著地(該動(dòng)作對(duì)應(yīng)于將右操縱桿26R操作于前操作位置的操作)地，針對(duì)每1步來生成上述此次步態(tài)及下次步態(tài)。由此，使機(jī)器人A以如圖8(a)所示的兩腿部2L、2R的動(dòng)作形態(tài)進(jìn)行前進(jìn)行走。
另外，如圖8(b)所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在前操作位置、中立操作位置的狀態(tài)下，ECU19在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿并使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言向前方邁出預(yù)定量的位置處，使左腿部2L著地(該情況與圖8(a)的場(chǎng)合相同)，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言于左右方向以上述腳面基本間隔相并排的位置處，使右腿部2R著地(該動(dòng)作對(duì)應(yīng)于將右操縱桿26R操作于中立操作位置的操作)地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(上述此次步態(tài)及下次步態(tài))。由此，使機(jī)器人A以如圖8(b)所示的兩腿部2L、2R的動(dòng)作形態(tài)進(jìn)行前進(jìn)行走。
在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在中立操作位置、前操作位置的場(chǎng)合下，也可以同樣地使如圖8(b)所示的行走動(dòng)作按圖8(d)所示那樣進(jìn)行。然而，這種場(chǎng)合，因?yàn)樽蟛倏v桿26L被操作于中立操作位置，因此，當(dāng)左腿部2L成為游離腿時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言于左右方向上以上述腳面基本間隔相并排地被移動(dòng)。并且，圖8(d)中，由于第1步的游離腿是左腿部2L，故而機(jī)器人A在第1步中不向前方移動(dòng)。
另外，如圖8(c)所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在前操作位置、后操作位置的狀態(tài)下，ECU19在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言向前方邁出預(yù)定量的位置處，使左腿部2L著地(該情況與圖8(a)的場(chǎng)合相同)，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言向后方退下了預(yù)定量的位置處，使右腿部2R著地地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。由此，這種場(chǎng)合下，在使游離腿的左腿部2L的腳面部9向前方邁出第1步后，維持其第1步的腳面部9、9的前后方向的位置及姿勢(shì)的基楚上，使腿部2L、2R反復(fù)進(jìn)行踏步動(dòng)作。
關(guān)于兩操縱桿26R、26L于前后方向上的搖動(dòng)操作，由以上可知，通過將左操縱桿26L操作于前、中立、后中的任何一個(gè)操作位置，使左腿部2L作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的左腿部2L的腳面部9于前后方向上的著地位置及姿勢(shì)不由右操縱桿26R于前后方向上的操作位置來決定。而且，通過將右操縱桿26R操作于前、中立、后中的任何一個(gè)操作位置，使右腿部2R作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的右腿部2R的腳面部9于前后方向上的著地位置及姿勢(shì)也不由左操縱桿26L于前后方向上的操作位置來決定。
另外，圖8(a)～(d)所示的任何一場(chǎng)合，在兩操縱桿26R、26L被持續(xù)操作在相同操作位置的狀態(tài)下，第4步以后的動(dòng)作均是交替重復(fù)第2步、第3步的動(dòng)作。
下面，圖9(a)～(d)所表示的是與兩操縱桿26R、26L于左右方向上的搖動(dòng)操作相關(guān)連的機(jī)器人A的行走動(dòng)作的形態(tài)。這種場(chǎng)合，對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L于左右方向上的操作位置(左操作位置、右操作位置或中立操作位置)，決定在將左腿部2L作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)的該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的于左右方向上的著地位置及姿勢(shì)。同樣地，對(duì)應(yīng)于右操縱桿26R于左右方向上的操作位置，將右腿部2R作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，決定該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的于左右方向上的著地位置及姿勢(shì)。
例如，如圖9(a)所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R同時(shí)地操作在右操作位置的狀態(tài)下，ECU19在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言以上述腳面基本間隔為基準(zhǔn)按預(yù)定量向右方向接近的位置處，使左腿部2L著地(該動(dòng)作對(duì)應(yīng)于將左操縱桿26L操作于右操作位置的操作)，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿并使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言以上述腳面基本間隔為基準(zhǔn)按預(yù)定量向右方向離去的位置處，使右腿部2R著地(該動(dòng)作對(duì)應(yīng)于將右操縱桿26R操作于右操作位置的操作)地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。由此，使機(jī)器人A以如圖9(a)所示的兩腿部2L、2R的動(dòng)作形態(tài)向右方向橫向行走。
另外，如圖9(b)所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在右操作位置、中立操作位置的狀態(tài)下，ECU19在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言以上述腳面基本間隔為基準(zhǔn)按預(yù)定量向右方向接近的位置處，使左腿部2L著地(該情況與圖9(a)的場(chǎng)合相同)，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言于左右方向以上述腳面基本間隔相并排的位置處，使右腿部2R著地(該動(dòng)作對(duì)應(yīng)于將右操縱桿26R操作于中立操作位置的操作)地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。由此，使機(jī)器人A以如圖9(b)所示的兩腿部2L、2R的動(dòng)作形態(tài)向右方向橫向行走。
在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在中立操作位置、右操作位置的場(chǎng)合下，同樣地也可以使如圖9(b)所示的行走動(dòng)作按圖9(d)所示那樣進(jìn)行。然而，這種場(chǎng)合，因?yàn)樽蟛倏v桿26L被操作于中立操作位置，因此，當(dāng)左腿部2L成為游離腿時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，該左腿部2L的腳面部9被移動(dòng)到相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言于左右方向以上述腳面基本間隔相并排的位置。并且，圖9(d)中，由于第1步的游離腿是左腿部2L，故而機(jī)器人A在第1步中不向右方向移動(dòng)。此外，這種場(chǎng)合，因?yàn)橛也倏v桿26R被操作于右操作位置，因此，當(dāng)右腿部2R成為游離腿時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言離開上述腳面基本間隔的預(yù)定量地被向右方向移動(dòng)。
另外，如圖9(c)所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在右操作位置、左操作位置的狀態(tài)下，ECU19在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言以上述腳面基本間隔為基準(zhǔn)按預(yù)定量在左右方向接近的位置處，使左腿部2L著地(該情況與圖9(a)的場(chǎng)合相同)，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言以上述腳面基本間隔為基準(zhǔn)按預(yù)定量在左右方向上接近的位置處，使右腿部2R著地(該動(dòng)作對(duì)應(yīng)于將右操縱桿26R操作于左操作位置的操作)地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。由此，這種場(chǎng)合下，當(dāng)使游離腿的左腿部2L的腳面部9在第1步里于左右方向上接近了右腿部2R的腳面部9后，使腿部2L、2R在維持其第1步的腳面部9、9的左右方向的位置及姿勢(shì)的情況下，反復(fù)進(jìn)行踏步動(dòng)作。因此這種場(chǎng)合下機(jī)器人A在左右方向上不移動(dòng)。
關(guān)于兩操縱桿26R、26L于左右方向上的搖動(dòng)操作，由以上可知，通過將左操縱桿26L操作于右、中立、左中的任何一個(gè)操作位置，使左腿部2L作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的左腿部2L的腳面部9于左右方向上的著地位置及姿勢(shì)不由右操縱桿26R于左右方向上的操作位置來決定。而且，通過將右操縱桿26R操作于右、中立、左中的任何一個(gè)操作位置，使右腿部2R作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的右腿部2R的腳面部9于左右方向上的著地位置及姿勢(shì)也不由左操縱桿26L于左右方向上的操作位置來決定。
另外，圖9(a)～(d)所示的任何一場(chǎng)合，在兩操縱桿26R、26L被持續(xù)操作在相同操作位置的狀態(tài)下，第4步以后的動(dòng)作是交替重復(fù)第2步、第3步的動(dòng)作。
下面，圖10(a)～(d)所表示的是與兩操縱桿26R、26L的旋轉(zhuǎn)操作相關(guān)連的機(jī)器人A的行走動(dòng)作的形態(tài)。這種場(chǎng)合，對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L的旋轉(zhuǎn)方向的操作位置(左旋轉(zhuǎn)操作位置、右旋轉(zhuǎn)操作位置或中立操作位置)，決定在將左腿部2L作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)的該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的于旋轉(zhuǎn)方向上的著地位置及姿勢(shì)。同樣地，對(duì)應(yīng)于右操縱桿26R的旋轉(zhuǎn)方向的操作位置，決定在將右腿部2R作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)的該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的于旋轉(zhuǎn)方向上的著地位置及姿勢(shì)。
例如，如圖10(a)所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R同時(shí)地操作在右旋轉(zhuǎn)操作位置的狀態(tài)下，ECU19在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言于順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處，使左腿部2L著地(該動(dòng)作對(duì)應(yīng)于將左操縱桿26L操作于右旋轉(zhuǎn)操作位置的操作)，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言于順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處，使右腿部2R著地(該動(dòng)作對(duì)應(yīng)于將右操縱桿26R操作于右旋轉(zhuǎn)操作位置的操作)地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。由此，使機(jī)器人A以如圖10(a)所示的兩腿部2L、2R的動(dòng)作形態(tài)在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)。這種場(chǎng)合，當(dāng)左腿部2L成為游離腿時(shí)，兩腳面部9、9變成里八字形狀的姿勢(shì)關(guān)系，而當(dāng)右腿部2R成為游離腿時(shí)，兩腳面部9、9變成外八字形狀的姿勢(shì)關(guān)系。
另外，如圖10(b)所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在右旋轉(zhuǎn)操作位置、中立操作位置的狀態(tài)下，ECU19在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言于順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處，使左腿部2L著地(該情況與圖10(a)的場(chǎng)合相同)，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言以上述腳面基本間隔相平行并排的位置處，使右腿部2R著地(該動(dòng)作對(duì)應(yīng)于將右操縱桿26R操作于中立操作位置的操作)地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。由此，使機(jī)器人A以如圖10(b)所示的兩腿部2L、2R的動(dòng)作形態(tài)在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)。這種場(chǎng)合，當(dāng)左腿部2L成為游離腿時(shí)，兩腳面部9、9變成里八字形狀的姿勢(shì)關(guān)系，而當(dāng)右腿部2R成為游離腿時(shí)，兩腳面部9、9變成以上述腳面基本間隔相平行并排的姿勢(shì)關(guān)系。
在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在中立操作位置、右旋轉(zhuǎn)操作位置的場(chǎng)合下，也可以同樣地使如圖10(b)所示的行走動(dòng)作(機(jī)器人A的旋旋轉(zhuǎn)作)按圖10(d)所示那樣進(jìn)行。然而，這種場(chǎng)合，因?yàn)樽蟛倏v桿26L被操作于中立操作位置，因此，當(dāng)左腿部2L成為游離腿時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，該左腿部2L的腳面部9被移動(dòng)到相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言于左右方向以上述腳面基本間隔平行并排的位置。并且，圖10(d)中，由于第1步的游離腿是左腿部2L，故而在第1步中，機(jī)器人A在順時(shí)針方向上不旋轉(zhuǎn)。此外，這種場(chǎng)合，因?yàn)橛也倏v桿26R被操作于右操作位置，因此，當(dāng)右腿部2R成為游離腿時(shí)(圖中的第2步)，右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，兩腳面部9、9變成外八字形狀的姿勢(shì)關(guān)系。
另外，如圖10(c)所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在右旋轉(zhuǎn)操作位置、左旋轉(zhuǎn)操作位置的狀態(tài)下，ECU19在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言于順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處，使左腿部2L著地(該情況與圖10(a)的場(chǎng)合相同)，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言于逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處，使右腿部2R著地(該動(dòng)作對(duì)應(yīng)于將右操縱桿26R操作于左旋轉(zhuǎn)操作位置的操作)地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。由此，這種場(chǎng)合下，在第1步里，使游離腿的左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9在順時(shí)針方向上被旋轉(zhuǎn)成為里八字形狀后，使腿部2L、2R在維持其第1步的腳面部9、9的旋轉(zhuǎn)方向的位置及姿勢(shì)的情況下，反復(fù)進(jìn)行踏步動(dòng)作。因此，這種場(chǎng)合下，機(jī)器人A不旋轉(zhuǎn)。
關(guān)于兩操縱桿26R、26L的旋轉(zhuǎn)操作，由以上可知，通過將左操縱桿26L操作于右旋轉(zhuǎn)、中立、左旋轉(zhuǎn)中的任何一個(gè)操作位置，使左腿部2L作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的左腿部2L的腳面部9于旋轉(zhuǎn)方向上的著地位置及姿勢(shì)不由右操縱桿26R的旋轉(zhuǎn)操作位置來決定。而且，通過將右操縱桿26R操作于右旋轉(zhuǎn)、中立、左旋轉(zhuǎn)中的任何一個(gè)操作位置，使右腿部2R作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的右腿部2R的腳面部9于旋轉(zhuǎn)方向的著地位置及姿勢(shì)也不由左操縱桿26L的旋轉(zhuǎn)操作位置來決定。
另外，圖10(a)～(d)所示的任何一場(chǎng)合，在兩操縱桿26R、26L被持續(xù)操作在相同位置的狀態(tài)下，第4步以后的動(dòng)作是交替重復(fù)第2步、第3步的動(dòng)作。
按以上那樣，在通過上述操作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)29將操縱器23的操作模式設(shè)定為基本操作模式的場(chǎng)合下，基本上是通過兩操縱桿26L、26R的前后方向的搖動(dòng)操作、左右方向的搖動(dòng)操作、旋轉(zhuǎn)操作，分別進(jìn)行機(jī)器人A于前后方向上的行走動(dòng)作、左右方向上的行走動(dòng)作(橫向行走)、旋轉(zhuǎn)行走動(dòng)作。
下面，關(guān)于通過上述操作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)29將操縱器23的操作模式設(shè)定為上述簡(jiǎn)易操作模式，并將表示該操作的數(shù)據(jù)被從操縱器23的輸入輸出處理電路33經(jīng)由通信裝置25、20輸送給ECU19的場(chǎng)合進(jìn)行說明。
在將操縱器23的操作模式設(shè)定為簡(jiǎn)易操作模式狀態(tài)下，機(jī)器人A的ECU19不使用來自操縱器23且經(jīng)由通信裝置25、20被輸送的上述操作信號(hào)數(shù)據(jù)中與各操縱桿26的旋轉(zhuǎn)操作有關(guān)連數(shù)據(jù)，也不考慮各操縱桿26的旋轉(zhuǎn)操作位置。并且，ECU19只使用該操作信號(hào)的數(shù)據(jù)中與各操縱桿26的前后及左右方向上的搖動(dòng)操作相關(guān)連的數(shù)據(jù)，與上述基本操作模式的場(chǎng)合同樣地，只將操縱器23的各操縱桿26的前后方向及左右方向的操作位置操作模式分別分成3種進(jìn)行判斷。
并且，關(guān)于與該簡(jiǎn)易操作模式中的兩操縱桿26L、26R的操作相對(duì)應(yīng)的機(jī)器人A行走動(dòng)作的控制，在兩操縱桿26L、26R均被持續(xù)操作在中立操作位置的場(chǎng)合及兩操縱桿26L、26R被繼續(xù)搖動(dòng)操作在左右方向上的場(chǎng)合與上述基本操作模式的場(chǎng)合完全相同。即，在兩操縱桿26L、26R均被持續(xù)操作在中立操作位置的場(chǎng)合下，如果腿部停止開關(guān)27處于“關(guān)”狀態(tài)，如圖7所示作踏步動(dòng)作；如果腿部停止開關(guān)27處于“開”狀態(tài)，兩腳面部9、9呈被保持在以上述腳面基本間隔著地狀態(tài)的上述并排著地狀態(tài)。另外，兩操縱桿26R、26L被持續(xù)操作在左方向或右方向的場(chǎng)合下，使機(jī)器人A以上述圖9所示的形態(tài)進(jìn)行橫向行走的動(dòng)作。
另一方面，在簡(jiǎn)易操作模式下，以例如圖11(a)～(d)所示的形態(tài)來進(jìn)行與兩操縱桿26R、26L于前后方向上的搖動(dòng)操作相關(guān)連的機(jī)器人A的行走動(dòng)作。
例如，如圖11(a)所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R均操作在前操作位置的狀態(tài)下，ECU19以與上述基本操作模式中的圖8(a)的場(chǎng)合完全相同的形態(tài)，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。由此，使機(jī)器人A進(jìn)行前進(jìn)行走。
另外，如圖11(b)所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在前操作位置、中立操作位置的狀態(tài)下，ECU19在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言向前方邁出預(yù)定量且于順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處，使左腿部2L著地，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言向前方邁出預(yù)定量且于順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處，使右腿部2R著地地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。由此，使機(jī)器人A以如圖11(b)所示的動(dòng)作形態(tài)進(jìn)行邊前進(jìn)邊于順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的行走動(dòng)作。
在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在中立操作位置、前操作位置的場(chǎng)合下，也可以同樣地使如圖11(b)所示的行走動(dòng)作按圖11(d)所示那樣進(jìn)行。這種場(chǎng)合，因?yàn)樽蟛倏v桿26L被操作于中立操作位置，且右操縱桿26R被操作于前操作位置，因此，在左腿部2L成為游離腿的第1步及第3步中，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言向前方邁出預(yù)定量且于逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處，使左腿部2L著地，在右腿部2R成為游離腿的第2步中，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言向前方邁出預(yù)定量且于逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處，使右腿部2R著地。由此，可使機(jī)器人A進(jìn)行邊前進(jìn)邊于逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的行走動(dòng)作。
另外，如圖11(c)所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在前操作位置、后操作位置的狀態(tài)下，ECU19在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言于順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處，使左腿部2L著地，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言于順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處，使右腿部2R著地地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。由此，使機(jī)器人A以如圖11(c)所示的形態(tài)進(jìn)行在幾乎同一位置旋轉(zhuǎn)的行走動(dòng)作。
這樣，在簡(jiǎn)易操作模式下，通過操縱器23的兩操縱桿26R、26L于前后方向上的搖動(dòng)操作，使機(jī)器人A進(jìn)行于前后方向及旋轉(zhuǎn)方向上的行走動(dòng)作。并且，通過操縱器23的兩操縱桿26R、26L于左右方向上的搖動(dòng)操作，與基本操作模式的場(chǎng)合完全相同地使機(jī)器人A進(jìn)行于左右方向的行走動(dòng)作(橫向行走動(dòng)作)。
另外，在簡(jiǎn)易操作模式下，在操縱器23的兩操縱桿26R、26L于前后方向上的搖動(dòng)操作中，只根據(jù)各操縱桿26L、26R的操作位置決定不了各腿部2L、2R在其分別成為游離腿時(shí)相對(duì)于支承腿一側(cè)的腿部而言的著地位置及姿勢(shì)，而是通過兩操縱桿26L、26R在前后方向上的操作位置的組合，來決定各腿部2L、2R在其成為游離腿時(shí)相對(duì)于支承腿一側(cè)的腿部而言的著地位置及姿勢(shì)。
另外，在本實(shí)施方式中，在上述基本操作模式及簡(jiǎn)易操作模式的任何一操作模式下，除上述并排著地狀態(tài)外，左腿部2L從離地狀態(tài)著地時(shí)，該狀態(tài)由該左腿部2L的腳面部9的觸地傳感器12檢測(cè)，其檢測(cè)的數(shù)據(jù)又經(jīng)由ECU19及通信裝置20、25被輸送至操作器23的輸入輸出處理電路33。并且，此時(shí)，該輸入輸出處理電路33經(jīng)由上述驅(qū)動(dòng)電路32臨時(shí)地點(diǎn)亮操縱器23的左提示燈28。同樣地，右腿部2R從離地狀態(tài)著地時(shí)，該狀態(tài)由該右腿部2R的腳面部9的觸地傳感器12檢測(cè)，其檢測(cè)的數(shù)據(jù)被輸送至操作器23的輸入輸出處理電路33。并且，此時(shí)，該輸入輸出處理電路33臨時(shí)地點(diǎn)亮操縱器23的右提示燈28R。由此，各腿部2L、2R的著地是分別通過點(diǎn)亮所對(duì)應(yīng)的操縱器23的提示燈28L、28R，來通知給操作者的。
另外，在以上的說明中，雖然僅是對(duì)只在前后方向、左右方向、旋轉(zhuǎn)方向中任意的一個(gè)方向上操作各操縱桿26的場(chǎng)合進(jìn)行了說明，但根據(jù)本實(shí)施方式的裝置，在對(duì)各操縱桿26于前后、左右、旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行混合操作的場(chǎng)合下，可使機(jī)器人A以對(duì)各操縱桿26分別在前后、左右、旋轉(zhuǎn)方向的操作所對(duì)應(yīng)的上述步態(tài)進(jìn)行合成的形態(tài)進(jìn)行腿部2、2的動(dòng)作。
例如，在上述基本操作模式下，在將左操縱桿26L操作于前操作位置、左操作位置及左旋轉(zhuǎn)操作位置的操作位置，并且將右操縱桿26R持續(xù)操作于中立操作位置的狀態(tài)下，使兩腿部2L、2R以如圖12所示的步態(tài)進(jìn)行動(dòng)作。即，在左腿部2L成為游離腿的第1步及第3步中，使左腿部2L的腳面部9，以相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言在前方向、左方向及逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向上分別按各個(gè)預(yù)定量進(jìn)行移動(dòng)的位置及姿勢(shì)，來進(jìn)行著地(該狀態(tài)對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L的操作位置)，在右腿部2R成為游離腿的第2步中，使右腿部2R的腳面部9，以相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言按上述腳面基本間隔在左右方向上并排的位置及姿勢(shì)來進(jìn)行著地(該狀態(tài)對(duì)應(yīng)于右操縱桿26R的操作位置(中立操作位置))地，通過ECU19針對(duì)每1步來生成上述目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。
這樣，在上述基本操作模式中，在對(duì)各操縱桿26于前后、左右、旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行混合操作的場(chǎng)合下，在左腿部2L作為游離腿時(shí)的該左腿部2L的步態(tài)是將對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L于前后方向的操作位置的步態(tài)、對(duì)應(yīng)于左右方向上的操作位置的步態(tài)、及對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)方向上的操作位置的步態(tài)進(jìn)行了合成的形態(tài)的步態(tài)。同樣地，在右腿部2R作為游離腿時(shí)的該右腿部2R的步態(tài)是將對(duì)應(yīng)于右操縱桿26R于前后方向的操作位置的步態(tài)、對(duì)應(yīng)于左方向上的操作位置的步態(tài)、及對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)方向上的操作位置的步態(tài)進(jìn)行合成的形態(tài)的步態(tài)。
對(duì)應(yīng)于上述說明的操縱桿26L、26R的操作位置的步態(tài)形態(tài)是與操縱桿26L、26R的操作位置被持續(xù)地維持于相同位置的場(chǎng)合相對(duì)應(yīng)的基本步態(tài)形態(tài)。這種場(chǎng)合，如上所述，ECU19針對(duì)每1步所生成的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))也具有持續(xù)性。因此，接下來，對(duì)如前所述的在機(jī)器人A持續(xù)地進(jìn)行行走動(dòng)作的狀態(tài)下，變換操縱桿26R、26L的操作位置的例子參照?qǐng)D13進(jìn)行以下說明。
參照?qǐng)D13，首先，點(diǎn)圖點(diǎn)圖框的腳面部9是表示例如在操縱桿23的操作模式被設(shè)定在上述基本操作模式的狀態(tài)下，將左操縱桿26L及右操縱桿26R兩者均持續(xù)操作在前操作位置及左旋轉(zhuǎn)操作位置的操作位置的場(chǎng)合時(shí)的、兩腿部2R、2L的腳面部9的動(dòng)作(每1步中的各腿部2R、2L的腳面部9的著地位置及姿勢(shì))的圖。在此，圖13是對(duì)應(yīng)于上述圖6的描述的圖，該圖中的t0、t1……表示上述圖6中所記錄的時(shí)刻。另外，數(shù)字①～④與表示上述圖6中的各腿部2L、2R處于著地狀態(tài)期間的各波浪部分的數(shù)字相對(duì)應(yīng)。例如，①的點(diǎn)圖框的腳面部9表示圖6中的時(shí)刻t3～t7之間呈著地狀態(tài)的左腿部2L的腳面部9的著地位置及姿勢(shì)。圖13中其他的腳面部9也與之相同。
在上述基本操作模式下，當(dāng)左操縱桿26L及右操縱桿26R兩者如上所述那樣，被持續(xù)操作在前操作位置及左旋轉(zhuǎn)操作位置的操作位置(以下稱前·左旋轉(zhuǎn)操作位置)的場(chǎng)合下，如點(diǎn)圖框所示的腳面部9按圖13上的點(diǎn)劃線的箭頭a所示那樣，機(jī)器人A進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)(逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)移動(dòng))。這種場(chǎng)合，每1步的此次步態(tài)及下次步態(tài)中的任何一個(gè)都將被維持在使游離腿的腿部2R或2L的腳面部9相對(duì)于支承期的腿部2L或2R的腳面部9而言向前方移動(dòng)預(yù)定量，且在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處進(jìn)行著地的步態(tài)。
另外，圖13中的斜線框的腳面部9及虛線框的腳面部9與點(diǎn)圖點(diǎn)圖框同樣，分別表示在左腿部2L的腳面部9呈著地狀態(tài)的時(shí)刻t0～t4的期間內(nèi)，例如將左操縱桿26L及右操縱桿26R兩者從上述前·左旋轉(zhuǎn)操作位置變更到前操作位置及右旋轉(zhuǎn)操作位置的操作位置(以下稱前·右旋轉(zhuǎn)操作位置)，之后又維持在該前·右旋轉(zhuǎn)操作位置的場(chǎng)合時(shí)的步態(tài)所對(duì)應(yīng)的腳面部的形態(tài)。上述前·右旋轉(zhuǎn)操作位置與點(diǎn)圖框的腳面部9所關(guān)連的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)相反，是使機(jī)器人A于順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的操作位置。在此，斜線框的腳面部9是例如在時(shí)刻t1之前的時(shí)刻，將兩操縱桿26L、26R的操作位置從上述前·左旋轉(zhuǎn)操作位置變更到前·右旋轉(zhuǎn)操作位置的場(chǎng)合下的腳面部；虛線框的腳面部9是例如在時(shí)刻t3時(shí)，將兩操縱桿26L、26R的操作位置從上述前·左旋轉(zhuǎn)操作位置變更到前·右旋轉(zhuǎn)操作位置的場(chǎng)合下的腳面部。
首先，關(guān)于在時(shí)刻t1之前，如上所述那樣地變更兩操縱桿26L、26R的操作位置的場(chǎng)合進(jìn)行說明。在這種場(chǎng)合下，ECU19根據(jù)上述圖5流程圖的處理，對(duì)其變更時(shí)刻的此次步態(tài)(將左腿部2L作為游離腿時(shí)的步態(tài))和下次步態(tài)(將右腿部2R作為游離腿時(shí)的步態(tài))進(jìn)行修正。這種場(chǎng)合，在操作位置的變更時(shí)刻的此次步態(tài)是為了使機(jī)器人A在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，而使左腿部2L的腳面部9在時(shí)刻t3移動(dòng)到圖13中①的位置及姿勢(shì)的步態(tài)(該步態(tài)與時(shí)刻t0之前的下次步態(tài)相同)。另外，該變更時(shí)刻是為了使機(jī)器人A于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，而將機(jī)器人A的重心移動(dòng)至左側(cè)，使左腿部2L朝向①的點(diǎn)圖框位置及姿勢(shì)作要邁步之前的狀態(tài)。這樣，假設(shè)將操作位置變更時(shí)的此次步態(tài)變更成與作為新操作位置的前·右旋轉(zhuǎn)操作位置相對(duì)應(yīng)的步態(tài)時(shí)，由于機(jī)器人A的重心移動(dòng)過大，該機(jī)器人A的姿勢(shì)有可能失去平衡。因此，在這種場(chǎng)合下，ECU19對(duì)此次步態(tài)不進(jìn)行實(shí)質(zhì)性修正，維持當(dāng)前的步態(tài)(對(duì)應(yīng)于前·左旋轉(zhuǎn)操作位置的步態(tài))。其結(jié)果，在時(shí)刻t3～t7內(nèi)，呈著地狀態(tài)的右腿部2R的著地位置及姿勢(shì)變成與操作位置為前·左旋轉(zhuǎn)操作位置時(shí)的場(chǎng)合相同的位置及姿勢(shì)(①的點(diǎn)圖框的位置及姿勢(shì))。
另外，由于上述例子是關(guān)于在時(shí)刻t1之前將操作位置從前·左旋轉(zhuǎn)操作位置變更到前·右旋轉(zhuǎn)操作位置的場(chǎng)合的例子，故而ECU19對(duì)此次步態(tài)未作修正。但是，例如，在時(shí)刻t0之后將操作位置變更到前·右旋轉(zhuǎn)操作位置的場(chǎng)合下，ECU19在能夠確保機(jī)器人A姿勢(shì)平穩(wěn)性的范圍內(nèi)，對(duì)應(yīng)于變更后的操作位置對(duì)此次步態(tài)進(jìn)行修正。根據(jù)這種場(chǎng)合的此次步態(tài)的修正，例如，在時(shí)刻t3時(shí)的左腿部2L的腳面部9的著地位置及姿勢(shì)被修正成從圖13中①的點(diǎn)圖框的腳面部9朝向機(jī)器人A的前進(jìn)方向稍微向右(朝向圖中下側(cè))。
另一方面，在操作位置變更時(shí)(t0～t1的期間內(nèi))的下次步態(tài)是為了使機(jī)器人A在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，在根據(jù)此次步態(tài)使左腿部2L的腳面部9移動(dòng)后，使右腿部2R的腳面部9在時(shí)刻t6時(shí)移動(dòng)到圖13中②的點(diǎn)圖框的位置及姿勢(shì)的步態(tài)。然而，這種場(chǎng)合操作位置的變更時(shí)刻是使根據(jù)此次步態(tài)在圖13中①位置著地的左腿部2L的腳面部9邁出之前的時(shí)刻。由此，即使將操作位置變更時(shí)的下次步態(tài)變換成與作為新操作位置的前·右旋轉(zhuǎn)操作位置相對(duì)應(yīng)的步態(tài)，也足以確保機(jī)器人A姿勢(shì)的平穩(wěn)性。因此，在這種場(chǎng)合下，ECU19將此次步態(tài)修正成與作為新操作位置的前·右旋轉(zhuǎn)操作位置相對(duì)應(yīng)的步態(tài)。與該前·右旋轉(zhuǎn)操作位置相對(duì)應(yīng)的下次步態(tài)是與使右腿部2R的腳面部9，相對(duì)于時(shí)刻t3～t7時(shí)呈著地狀態(tài)的左腿部2L的腳面部9而言向前方移動(dòng)預(yù)定量且于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置及姿勢(shì)(圖13中②處斜線框的位置及姿勢(shì))相對(duì)應(yīng)的步態(tài)。并且，該下次步態(tài)就原原本本地在時(shí)刻t3(左腿部2L的著地開始時(shí)刻)成為此次步態(tài)。其結(jié)果，在時(shí)刻t6～t10，呈著地狀態(tài)的右腿部2R的腳面部9以圖13中②處斜線框的位置及姿勢(shì)進(jìn)行著地。
之后，由于操縱桿26L、26R的操作位置被維持在前·右旋轉(zhuǎn)操作位置，故而每1步的此次步態(tài)及下次步態(tài)中的任何一個(gè)都將被維持在，使游離腿的腿部2L或2R的腳面部9相對(duì)于支承期的腿部2R或2L的腳面部9而言向前方移動(dòng)預(yù)定量，且在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處進(jìn)行著地的步態(tài)。(參照?qǐng)D13中③及④處的斜線框的腳面部9)。
因此，在時(shí)刻t0～t1期間內(nèi)，如前所述，在將操縱桿26L、26R的操作位置進(jìn)行變更的場(chǎng)合下機(jī)器人A按圖13中點(diǎn)劃線b所示那樣移動(dòng)下去。
下面，在時(shí)刻t3時(shí)操縱桿26L、26R的操作位置被從前·左旋轉(zhuǎn)操作位置變更到前·右旋轉(zhuǎn)操作位置的場(chǎng)合下，ECU19根據(jù)上述流程圖5的處理，其變更時(shí)(右腿部2R的腳面部9在圖13中①位置開始著地時(shí))的此次步態(tài)變成在其之前所生成的下次步態(tài)。因此，在操作位置的變更時(shí)刻，此次步態(tài)變成使左腿部2的腳面部9以圖13中②的點(diǎn)圖框的位置及姿勢(shì)進(jìn)行著地的步態(tài)。并且，ECU19在t3～t4期間內(nèi)，對(duì)應(yīng)于作為新操作位置的前·右旋轉(zhuǎn)操作位置對(duì)此次步態(tài)進(jìn)行修正。
這種場(chǎng)合，操作位置的變更時(shí)刻是左腿部2L開始以①的位置及姿勢(shì)著地的時(shí)刻，或者接著成為游離腿的右腿部2R開始離地之前的時(shí)刻。由此，可以使機(jī)器人A的重心多少向其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。然而，若根據(jù)此次步態(tài)使右腿部2R的腳面部9以與前·右旋轉(zhuǎn)操作位置相對(duì)應(yīng)的原本的位置及姿勢(shì)(圖13中②處斜線框的位置及姿勢(shì))進(jìn)行著地，則有可能有損于機(jī)器人A姿勢(shì)的平穩(wěn)性。因此，這種場(chǎng)合下，ECU19在t3～t4期間內(nèi)，較之前·右旋轉(zhuǎn)操作位置相對(duì)應(yīng)的原本的位置及姿勢(shì)，更加接近在操作位置的變更時(shí)刻時(shí)的此次步態(tài)所對(duì)應(yīng)的右腿部2R的腳面部9的著地位置及姿勢(shì)地(圖13中②的點(diǎn)圖框的位置及姿勢(shì))生成右腿部2R的腿面部9的此次步態(tài)中的著地位置及姿勢(shì)。例如，使t6～t10期間內(nèi)呈著地狀態(tài)的右腿部2R的著地位置及姿勢(shì)成為圖13中②的點(diǎn)圖框的位置及姿勢(shì)地，來修正此次步態(tài)。即，相對(duì)于左腿部2L的腳面部9(①處的腳面部)，以小于前·右旋轉(zhuǎn)操作位置所對(duì)應(yīng)的原本的預(yù)定旋轉(zhuǎn)量的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，另外，使右腿部2R的腳面部9在向前方移動(dòng)預(yù)定的移動(dòng)量的位置處進(jìn)行著地地生成此次步態(tài)。
另外，這種場(chǎng)合，因?yàn)椴僮魑恢玫淖兏鼤r(shí)刻是t3時(shí)刻(兩腿部支承期的開始)，故而ECU19對(duì)應(yīng)新操作位置(前·右旋轉(zhuǎn)操作位置)，生成下次步態(tài)。即，使t9～t13期間內(nèi)呈著地狀態(tài)的左腿部2L的腳面部9，相對(duì)于t6～t10期間內(nèi)呈著地狀態(tài)的右腿部2R的腳面部9而言，向前方移動(dòng)預(yù)定量，且在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置進(jìn)行著地地，來生成該下次步態(tài)。這種場(chǎng)合，因?yàn)椴僮魑恢米兏鼤r(shí)的此次步態(tài)是使右腿部2R以②的點(diǎn)圖框的位置及姿勢(shì)進(jìn)行著地的步態(tài)，因此，該變更時(shí)刻的下次步態(tài)成為使左腿部2L按圖13中③的點(diǎn)圖框的位置及姿勢(shì)進(jìn)行著地的步態(tài)。并且，若此次步態(tài)被如上所述那樣修正成使右腿部2R按②的虛線框的位置及姿勢(shì)進(jìn)行著地的步態(tài)，則下次步態(tài)將被修正成按圖13中③處虛線框的位置及姿勢(shì)使左腿部2L進(jìn)行著地的步態(tài)。
之后，由于操縱桿26L、26R的操作位置被維持在前·右旋轉(zhuǎn)操作位置，故而每1步的此次步態(tài)及下次步態(tài)中的任何一個(gè)都將被維持在使游離腿的腿部2L或2R的腳面部9相對(duì)于支承期的腿部2R或2L的腳面部9而言向前方移動(dòng)預(yù)定量，且在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)預(yù)定量的位置處進(jìn)行著地的步態(tài)(參照?qǐng)D13中④處虛線框的腳面部9)。
因此，例如在時(shí)刻t3時(shí)，如前所述，操縱桿26L、26R的操作位置被變更的場(chǎng)合下，機(jī)器人A按圖13中點(diǎn)劃線c所示那樣移動(dòng)下去。
另外，如前所述，結(jié)合圖13進(jìn)行說明的步態(tài)的變更即使在操縱器23的操作模式被設(shè)定在簡(jiǎn)易操作模式的場(chǎng)合下也可同樣地進(jìn)行。
按以上那樣，本實(shí)施方式的裝置，通過對(duì)操縱桿23的簡(jiǎn)單操作，就可以使機(jī)器人A在前后方向、左右方向及旋轉(zhuǎn)方向上進(jìn)行行走動(dòng)作。
這種場(chǎng)合，在上述基本操作模式下，由于通過操縱器23的兩操縱桿26L、26R可以將2步份的行走動(dòng)作的形態(tài)指定予ECU19，故而，該ECU19可以生成與兩操縱桿26L、26R的操作位置匹配的2步份的目標(biāo)步態(tài)。即，通過將左操縱桿26L操作于任意一個(gè)操作位置，左腿部2L作為游離腿進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的左腿部2L的腳面部9的著地位置及姿勢(shì)不由右操縱桿26R的操作位置來決定。而且，通過將右操縱桿26R操作于任何一個(gè)操作位置，右腿部2R作為游離腿進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的右腿部2R的腳面部9的著地位置及姿勢(shì)也不由左操縱桿26L的操作位置來決定。因此，各操縱桿26R、26L的操作位置成為獨(dú)立指示每1步的步態(tài)的機(jī)構(gòu)。由此，可以使作為2步份目標(biāo)步態(tài)的此次步態(tài)及下次步態(tài)匹配于各操縱桿26R、26L的操作位置地生成。其結(jié)果，可以增強(qiáng)操縱器23的兩操縱桿26R、26L的操作位置與機(jī)器人A實(shí)際行走動(dòng)作的吻合性，提高對(duì)機(jī)器人A的操作性。
此外，由于有2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))生成，故而可以使機(jī)器人A的重心處于能夠確保機(jī)器人A于穩(wěn)定姿勢(shì)的位置地，來生成該目標(biāo)步態(tài)，可使機(jī)器人A以穩(wěn)定的姿勢(shì)進(jìn)行行走動(dòng)作。另外，通過生成2步份的目標(biāo)步態(tài)，由于操作者基本上只需決定機(jī)器人A的每2步的移動(dòng)的行走形態(tài)或者說各操縱桿26的操作位置，進(jìn)行該操縱桿26的操作就可以，故而，可以從容地進(jìn)行機(jī)器人A行走動(dòng)作的操作，并且可以容易地進(jìn)行機(jī)器人A行走動(dòng)作的操作。
此外，由于各腿部2L、2R的著地通過所對(duì)應(yīng)的提示燈28L、28R被通知，故而，操作者可以在適合機(jī)器人A進(jìn)行實(shí)際動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)刻，對(duì)操縱桿26L、26R進(jìn)行操作，并且可以確保操縱器23的良好操作性。
另外，在將操縱桿26L、26R操作于中立操作位置的狀態(tài)下，由于可以通過將上述腿部停止開關(guān)27操作于“開”位置，使腿部2、2處于并排著地狀態(tài)，停止這些動(dòng)作，故而，可以防止機(jī)器人A上所搭載的蓄電池裝置17消耗不必要的電量。并且，在上述并排著地狀態(tài)下，通過將腿部停止開關(guān)27操作于“關(guān)”位置，也可以在必要時(shí)使腿部2、2進(jìn)行踏步動(dòng)作。
另外，由于通過操縱桿23的操作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)29，可以對(duì)與操縱桿26、26的操作相對(duì)應(yīng)的機(jī)器人A行走動(dòng)作的形態(tài)種類進(jìn)行轉(zhuǎn)換，故而，操作者可以根據(jù)自身喜好的形態(tài)來對(duì)機(jī)器人A進(jìn)行操縱。
下面，對(duì)本發(fā)明的雙腳行走機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，因?yàn)楸緦?shí)施方式的構(gòu)成與上述第1實(shí)施方式的構(gòu)成相同，只是本實(shí)施方式中根據(jù)機(jī)器人A的ECU19所進(jìn)行的控制處理與第1實(shí)施方式中的控制處理的一部分不同，因此在裝置構(gòu)成中使用與上述圖1～圖4所示的同一參照符號(hào)并省略其說明。
在本實(shí)施方式中，在機(jī)器人A的ECU19將上述操縱器23的操作模式設(shè)定在基本操作模式的場(chǎng)合下，不僅與上述第1實(shí)施方式同樣地依據(jù)從操縱器23輸送來的上述操作信號(hào)的數(shù)據(jù)分別將操縱器23的各操縱桿26的前后方向的操作位置、左右方向的操作位置、圍繞上下方向的軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的操作位置分成3種進(jìn)行判斷，而且，在上述前操作位置、后操作位置、右操作位置以及左操作位置，還對(duì)偏離各操縱桿26的中立操作位置向前方向的搖動(dòng)量、后方向的搖動(dòng)量、右方向的搖動(dòng)量、左方向的搖動(dòng)量進(jìn)行監(jiān)視。另外，ECU19在各操縱桿26的上述右旋轉(zhuǎn)操作位置及左旋轉(zhuǎn)操作位置處，對(duì)各操縱桿26的從中立操作位置分別沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)量、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行監(jiān)視(以下統(tǒng)稱這些搖動(dòng)量、旋轉(zhuǎn)量為操作量)。
并且，在本實(shí)施方式中，與上述第1實(shí)施方式同樣地，也進(jìn)行通過兩操縱桿26、26于前后方向上的操作來驅(qū)使機(jī)器人A于前后方向上的行走動(dòng)作、通過兩操縱桿26、26于左右方向上的操作來驅(qū)使機(jī)器人A于左右方向上的行走動(dòng)作、以及通過兩操縱桿26、26的旋轉(zhuǎn)操作來驅(qū)使機(jī)器人A的旋轉(zhuǎn)行走動(dòng)作。另外，關(guān)于對(duì)此次步態(tài)及下次步態(tài)進(jìn)行的生成及修正的基本處理(圖5的流程圖的處理)也與上述第1實(shí)施方式相同。但是，這種場(chǎng)合，在各個(gè)行走動(dòng)作中，機(jī)器人A每1步的移動(dòng)量(分別在此次步態(tài)及下次步態(tài)時(shí)游離腿一側(cè)的腿部2R或2L的腳面部9的移動(dòng)量)都被對(duì)應(yīng)于兩操縱桿26的操作量進(jìn)行調(diào)整。另外，在兩操縱桿26、26均被操作在中立操作位置場(chǎng)合下，腿部2、2的動(dòng)作也與第1實(shí)施方式的場(chǎng)合相同。即，當(dāng)上述腿部停止開關(guān)27被操作于“關(guān)”位置時(shí)，如上述圖7所示進(jìn)行踏步動(dòng)作，當(dāng)上述腿部停止開關(guān)27被操作于“開”位置時(shí)，腿部2、2停止踏步動(dòng)作，處于并排著地狀態(tài)。
關(guān)于通過兩操縱桿26、26于前后方向上的操作動(dòng)作來驅(qū)使機(jī)器人A的行走動(dòng)作，參照?qǐng)D14(a)～(d)對(duì)本實(shí)施方式中機(jī)器人A的行走動(dòng)作的具體例子進(jìn)行說明。另外，這些圖14(a)～(d)與第1實(shí)施方式中關(guān)于圖8～圖10的場(chǎng)合相同，從各圖左端依次地以時(shí)間序列為基準(zhǔn)模式性地表示在兩腿部2、2并排于左右方向上且在相同位置進(jìn)行踏步動(dòng)作，或者，在呈上述并排著地狀態(tài)的狀態(tài)下，兩操縱桿26R、26L被操作到各圖中描繪的操作位置，并被維持于其操作位置場(chǎng)合時(shí)的腿部2、2的第1步到第3步的腳面部9的動(dòng)作。
圖14(a)所示的是左操縱桿26L及右操縱桿26R均被操作在前操作位置，并被維持在其操作位置的場(chǎng)合時(shí)的機(jī)器人A行走動(dòng)作的步態(tài)，圖中，虛線框的兩腳面部9、9是對(duì)應(yīng)于兩操縱桿26L、26R均被以最大限度的操作量搖動(dòng)操作到前方的場(chǎng)合時(shí)的腳面部，實(shí)線框的兩腳面部9、9是對(duì)應(yīng)于兩操縱桿26L、26R均被以最大限度操作量的一半左右的操作量搖動(dòng)操作到前方的場(chǎng)合時(shí)的腳面部。
如該圖所示，在左操縱桿26L及右操縱桿26R均被操作在前操作位置的場(chǎng)合下，ECU19基本上與上述第1實(shí)施方式中的圖8(a)的場(chǎng)合相同，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言向前方邁出的位置處，使左腿部2L著地，而且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言向前方邁出的位置處，使右腿部2R著地地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。
然而，這種場(chǎng)合，在本實(shí)施方式中，在將左腿部2L作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，ECU19對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L朝向前方一側(cè)的操作量，來設(shè)定相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的左腿部2L的腳面部9朝向前方的移動(dòng)量，該操作量越大時(shí)，左腿部2L的腳面部9朝向前方的移動(dòng)量也越大地生成目標(biāo)步態(tài)。同樣，在將右腿部2R作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，ECU19對(duì)應(yīng)于右操縱桿26R朝向前方一側(cè)的操作量，來設(shè)定相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的右腿部2R的腳面部9朝向前方的移動(dòng)量，使該操作量越大，右腿部2R的腳面部9朝向前方的移動(dòng)量也越大地生成目標(biāo)步態(tài)。其結(jié)果，當(dāng)兩操縱桿26R、26L均地被以最大限度的操作量搖動(dòng)操作到前方的場(chǎng)合下，如圖14(a)中虛線所示那樣，機(jī)器人A以最大的步幅前進(jìn)行走，當(dāng)兩操縱桿26R、26L均被以小于最大限度操作量的操作量搖動(dòng)操作到前方的場(chǎng)合下，如圖14(a)中實(shí)線所示那樣，機(jī)器人A以小于上述虛線所示場(chǎng)合的步幅前進(jìn)行走。
另外，如圖14(b)所示的是在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在前操作位置、中立操作位置的場(chǎng)合時(shí)的機(jī)器人A行走動(dòng)作的步態(tài)，圖中，虛線框的兩腳面部9、9是對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L被以最大限度的操作量搖動(dòng)操作到前方的場(chǎng)合時(shí)的腳面部，實(shí)線框的兩腳面部9、9是對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L被以最大限度操作量的一半左右的操作量搖動(dòng)操作到前方的場(chǎng)合時(shí)的腳面部。
如該圖所示，在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在前操作位置、中立操作位置的場(chǎng)合下，ECU19基本上與上述第1實(shí)施方式中的圖8(b)的場(chǎng)合相同，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言向前方邁出的位置處，使左腿部2L著地(該情況與圖14(a)的場(chǎng)合相同)，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言于左右方向以上述腳面基本間隔并排的位置處，使右腿部2R著地地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。
然而，這種場(chǎng)合，在本實(shí)施方式中，在將左腿部2L作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，ECU19對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L朝向前方一側(cè)的操作量，來設(shè)定相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的左腿部2L的腳面部9朝向前方的移動(dòng)量，該操作量越大時(shí)，左腿部2L的腳面部9朝向前方的移動(dòng)量也越大地生成目標(biāo)步態(tài)。其結(jié)果，當(dāng)右操縱桿26R被操作在中立操作位置，且左操縱桿26L被以最大限度的操作量搖動(dòng)操作到前方的場(chǎng)合下，如圖14(b)中虛線所示那樣，當(dāng)左腿部2L成為游離腿時(shí)，以大的步幅前進(jìn)行走，當(dāng)左操縱桿26L被以小于最大限度操作量的操作量搖動(dòng)操作到前方的場(chǎng)合下，如圖14(b)中實(shí)線所示那樣，當(dāng)左腿部2L成為游離腿時(shí)，以小于上述虛線所示場(chǎng)合的步幅前進(jìn)行走。
在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在中立操作位置、前操作位置的場(chǎng)合下，也可以同樣地使如圖14(b)所示的行走動(dòng)作按圖14(d)所示那樣進(jìn)行。圖14(d)所示的是在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在中立操作位置、前操作位置的場(chǎng)合時(shí)的機(jī)器人A行走動(dòng)作的步態(tài)，圖中，虛線框的兩腳面部9、9是對(duì)應(yīng)于右操縱桿26R被以最大限度的操作量搖動(dòng)操作到前方的場(chǎng)合時(shí)的腳面部，實(shí)線框的兩腳面部9、9是對(duì)應(yīng)于右操縱桿26R被以最大限度操作量的一半左右的操作量搖動(dòng)操作到前方的場(chǎng)合時(shí)的腳面部。
然而，這種場(chǎng)合，因?yàn)樽蟛倏v桿26L被操作于中立操作位置，因此，當(dāng)左腿部2L成為游離腿時(shí)(圖中的第1步及第3步)，該左腿部2L的腳面部9，相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言于左右方向上按上述腳面基本間隔并排地被移動(dòng)。并且，當(dāng)右腿部2R成為游離腿時(shí)(圖中的第2步)，該右腿部2R的腳面部9，相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言以與右操縱桿26R朝向前方的操作量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)量被移動(dòng)到前方一側(cè)。另外，圖14(d)中，由于第1步的游離腿是左腿部2L，故而在第1步中，機(jī)器人A不向前方移動(dòng)。
另外，圖14(c)所示的是在將左操縱桿26L及右操縱桿26R分別操作在前操作位置、后操作位置的場(chǎng)合時(shí)的機(jī)器人A行走動(dòng)作的步態(tài)，圖中，虛線框的兩腳面部9、9是對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L及右操縱桿26R分別被以最大限度的操作量搖動(dòng)操作到前方及后方的場(chǎng)合時(shí)的腳面部，實(shí)線框的兩腳面部9、9是對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L被以最大限度操作量的一半左右的操作量搖動(dòng)操作到前方，并且操縱桿26R被以最大限度操作量的一半左右的操作量搖動(dòng)操作到后方的場(chǎng)合時(shí)的腳面部。
如該圖所示，在左操縱桿26L及右操縱桿26R分別被操作在前操作位置、后操作位置的場(chǎng)合下，ECU19基本上與上述第1實(shí)施方式中的圖8(c)的場(chǎng)合相同，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為游離腿、支承腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第1步及第3步)，在該左腿部2L的腳面部9相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言向前方邁出的位置處，使左腿部2L著地(該情況與圖14(a)的場(chǎng)合相同)，并且，在分別將左腿部2L及右腿部2R作為支承腿、游離腿使其動(dòng)作時(shí)(參照?qǐng)D中的第2步)，在該右腿部2R的腳面部9相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言向后方退下預(yù)定量的位置處，使右腿部2R著地地，針對(duì)每1步來生成2步份的目標(biāo)步態(tài)(此次步態(tài)及下次步態(tài))。
然而，這種場(chǎng)合，在將左腿部2L作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，ECU19對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L朝向前方一側(cè)的操作量，來設(shè)定相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的左腿部2L的腳面部9朝向前方的移動(dòng)量，該操作量越大，左腿部2L的腳面部9朝向前方的移動(dòng)量也越大地生成目標(biāo)步態(tài)。同樣，在將右腿部2R作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)，ECU19對(duì)應(yīng)于右操縱桿26R朝向后方一側(cè)的操作量，來設(shè)定相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的右腿部2R的腳面部9朝向后方的移動(dòng)量，該操作量越大，右腿部2R的腳面部9朝向前方的移動(dòng)量也越大地生成目標(biāo)步態(tài)。其結(jié)果，當(dāng)左操縱桿26L及右操縱桿26R分別被以最大限度的搖動(dòng)量操作在前操作位置、后操作位置的場(chǎng)合下，如圖14(c)中虛線所示那樣，使游離腿的左腿部2L的腳面部9向前方邁出比較大的第1步后，在維持其第1步的腳面部9、9的前后方向的位置及姿勢(shì)的狀態(tài)下，使腿部2L、2R反復(fù)進(jìn)行踏步動(dòng)作。另外，當(dāng)左操縱桿26L及右操縱桿26R分別被以小于最大限度的搖動(dòng)量操作在前操作位置、后操作位置的場(chǎng)合下，如圖14(c)中實(shí)線所示那樣，使游離腿的左腿部2L的腳面部9以小于上述虛線場(chǎng)合的步幅向前方邁出第1步后，在維持其第1步的腳面部9、9的前后方向的位置及姿勢(shì)的狀態(tài)下，使腿部2L、2R反復(fù)進(jìn)行踏步動(dòng)作。
關(guān)于兩操縱桿26L、26R于前后方向上的搖動(dòng)操作，由以上可知，通過將左操縱桿26L操作于前、中立、后中的任何一個(gè)操作位置，來決定左腿部2L作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)的、相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的左腿部2L的腳面部9于前后方向上的著地姿勢(shì)，并且，對(duì)應(yīng)于該左操縱桿26L的操作量，來決定相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的左腿部2L的腳面部9于前后方向上的著地位置(左腿部2L的腳面部9于前后方向上的移動(dòng)量)。而且，通過將右操縱桿26R操作于前、中立、后中的任何一個(gè)操作位置，來決定右腿部2R作為游離腿且使其動(dòng)作時(shí)的、相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的右腿部2R的腳面部9于前后方向上的著地姿勢(shì)，并且，對(duì)應(yīng)于右操縱桿26R的操作量，來決定相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的右腿部2R的腳面部9于前后方向上的著地位置(右腿部2R的腳面部9于前后方向上的移動(dòng)量)。
如上所述的兩腿部2、2的動(dòng)作控制雖然省略了圖示，但是，同樣可以進(jìn)行操縱器23的兩操縱桿26L、26R于左右方向上的搖動(dòng)操作以及旋轉(zhuǎn)操作。即，關(guān)于兩操縱桿26L、26R于左右行走的搖動(dòng)操作，兩腿部2L、2R的基本步態(tài)形態(tài)雖與上述圖9的場(chǎng)合相同，但此時(shí)，在將左腿部2L作為游離腿時(shí)，對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L的操作量，調(diào)整相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的該左腿部2L的腳面部9于左右方向上的移動(dòng)量(該操作量越大，左腿部2L的腳面部9的移動(dòng)量就越大)。而且，在將右腿部2R作為游離腿時(shí)，對(duì)應(yīng)于右操縱桿26R的操作量，調(diào)整相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的該右腿部2R的腳面部9于左右方向上的移動(dòng)量(該操作量越大，右腿部2R的腳面部9的移動(dòng)量就越大)。
另外，關(guān)于兩操縱桿26L、26R的旋轉(zhuǎn)操作，兩腿部2L、2R的基本步態(tài)形態(tài)雖與上述圖10的場(chǎng)合相同，但此時(shí)，在將左腿部2L作為游離腿時(shí)，對(duì)應(yīng)于左操縱桿26L的操作量，調(diào)整相對(duì)于右腿部2R的腳面部9而言的該左腿部2L的腳面部9于旋轉(zhuǎn)方向上的移動(dòng)量(該操作量越大，左腿部2L的腳面部9的移動(dòng)量就越大)。而且，在將右腿部2R作為游離腿時(shí)，對(duì)應(yīng)于右操縱桿26R的操作量，調(diào)整相對(duì)于左腿部2L的腳面部9而言的該右腿部2R的腳面部9于旋轉(zhuǎn)方向上的移動(dòng)量(該操作量越大，右腿部2R的腳面部9的移動(dòng)量就越大)。
另外，與上述第1實(shí)施方式的場(chǎng)合相同，每1步上生成的此次步態(tài)及下次步態(tài)都被進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦拚?。即，在兩操縱桿26L、26R的操作位置被變更的場(chǎng)合下，在考慮那個(gè)時(shí)刻正在生成的此次步態(tài)及下次步態(tài)時(shí)，確保機(jī)器人A姿勢(shì)穩(wěn)定性地，對(duì)應(yīng)于兩操縱桿26L、26R的操作位置，對(duì)此次步態(tài)及下次步態(tài)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?。例如，如參照上述圖13所說明的那樣，在基本操作模式下兩操縱桿26L、26R被變更的場(chǎng)合，以該圖所示的形態(tài)，對(duì)步態(tài)進(jìn)行變更。然而，這種場(chǎng)合時(shí)的每1步的腳面部9的移動(dòng)量(包括旋轉(zhuǎn)量)如前所述那樣，與兩操縱桿26L、26R操作量相對(duì)應(yīng)。
根據(jù)以上所述的本實(shí)施方式的裝置，不僅能獲得與上述第1實(shí)施方式同樣的效果，而且還可以通過調(diào)整各操縱桿26的操作量，來調(diào)整各腿部2的腳面部9的移動(dòng)量(每1步的移動(dòng)量)，從而可以提高操縱器23對(duì)機(jī)器人A的操作性能。
另外，在以上說明的第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式中，雖然可以通過共通的操縱桿26、26對(duì)機(jī)器人A于前后方向的行走動(dòng)作、于左右方向的行走動(dòng)作、以及于旋轉(zhuǎn)方向的行走動(dòng)作進(jìn)行操作，但是，針對(duì)各個(gè)方向的每一行走動(dòng)作，也可以分別設(shè)置各個(gè)操縱桿。并且這種場(chǎng)合，使在各個(gè)方向上進(jìn)行行走動(dòng)作的每一操縱桿不僅僅限于駕駛桿形狀，也可以是轉(zhuǎn)盤式等其他形狀。
另外，在上述第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式中，在兩操縱桿26L、26R均被操作在中立操作位置的場(chǎng)合下，雖然使兩腿部2、2的腳面部9、9在左右方向上以一定間隔(上述腳面基本間隔)并排，但是，這種場(chǎng)合的兩腳面部9、9的間隔等兩腳面部9、9的位置關(guān)系或姿勢(shì)，能夠?qū)?yīng)操縱器23上的開關(guān)等的操作進(jìn)行變更的情況也是可以的。
另外，在上述第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式中，雖然是針對(duì)機(jī)器人A的每1步生成2步份的目標(biāo)步態(tài)的，但是，也可以生成到達(dá)3步以上的前方的目標(biāo)步態(tài)。
另外，在上述第2實(shí)施方式中，雖然只是在上述基本操作模式下，對(duì)應(yīng)各操縱桿26的操作量，對(duì)機(jī)器人A的每1步的移動(dòng)量(步幅)進(jìn)行調(diào)整，但是，也可以在上述簡(jiǎn)易操作模式下，對(duì)應(yīng)操縱桿26的操作量，對(duì)機(jī)器人A的移動(dòng)量進(jìn)行調(diào)整。
另外，在上述第2實(shí)施方式中，雖然是對(duì)應(yīng)各操縱桿26的操作量，對(duì)機(jī)器人A的每1步的移動(dòng)量進(jìn)行調(diào)整的，但是，也可以對(duì)應(yīng)該操作量，對(duì)機(jī)器人A的移動(dòng)速度進(jìn)行調(diào)整。這種場(chǎng)合下，對(duì)應(yīng)上述操縱器23的操縱桿26的操作量，對(duì)規(guī)定各腿部2的離地·著地時(shí)刻的時(shí)鐘的周期進(jìn)行調(diào)整就可以。具體是，例如，關(guān)于機(jī)器人A于前后方向上行走動(dòng)作，與各操縱桿26的操作位置(前、后、中立中的任何一操作位置)相對(duì)應(yīng)的機(jī)器人A行走動(dòng)作的基本形態(tài)與上述第1實(shí)施方式中基本操作模式的場(chǎng)合相同，此時(shí)，對(duì)應(yīng)各操縱桿26的前后方向上的操作量，對(duì)與該操縱桿26對(duì)應(yīng)的腿部2成為游離腿的期間進(jìn)行調(diào)整就可以。而且，關(guān)于機(jī)器人A于左右方向上的行走動(dòng)作、旋轉(zhuǎn)方向上的行走動(dòng)作的場(chǎng)合，同樣也可以進(jìn)行這種調(diào)整。
另外，在上述第2實(shí)施方式中，雖然是對(duì)應(yīng)各操縱桿26的操作量，對(duì)機(jī)器人A的每1步的移動(dòng)量進(jìn)行調(diào)整的，但是，也可以對(duì)應(yīng)各操縱桿26的操作量的變化速度(時(shí)間的變化率)，對(duì)機(jī)器人A的移動(dòng)量或移動(dòng)速度進(jìn)行調(diào)整。這種場(chǎng)合下，例如在操縱器23一側(cè)或者機(jī)器人A一側(cè)具備有對(duì)各操縱桿26所對(duì)應(yīng)的上述各操作檢測(cè)器31R、31L的操作信號(hào)進(jìn)行微分處理的微分機(jī)構(gòu)，通過該微分機(jī)構(gòu)的輸出，對(duì)各操縱桿26的操作量的變化速度進(jìn)行檢測(cè)。并且，對(duì)應(yīng)其變化速度對(duì)機(jī)器人A的移動(dòng)量(步幅)或移動(dòng)速度進(jìn)行調(diào)整(例如，該變化速度越快，移動(dòng)量越大或移動(dòng)速度越快等)。
另外，在上述第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式中，雖然通過提示燈28在視覺上對(duì)各腿部2的著地情況進(jìn)行通知，但是，也可以在聲音上進(jìn)行通知，或者通過使操縱器23振動(dòng)等進(jìn)行通知。此外，通過提示燈28等的通知也可以只在兩腿部2L、2R中任何一條腿著地之時(shí)進(jìn)行通知。
另外，在上述第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式中，雖然機(jī)器人A與遠(yuǎn)程操縱裝置22之間的通信是以無線方式進(jìn)行的，但是，也可以以有線方式進(jìn)行。此外，雖然使搭載在機(jī)器人A上的ECU19具有本發(fā)明中控制裝置的機(jī)能，但是，也可以使設(shè)置在機(jī)器人A的外部的運(yùn)算處理裝置等具有該控制裝置的機(jī)能。
另外，在上述第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式中，雖然是在操縱器23的兩操縱桿26、26處于中立操作位置時(shí)，通過將操縱器23的腿部停止開關(guān)27操作到“開”位置，來停止腿部2、2的踏步動(dòng)作，使之處于上述并排著地狀態(tài)的，但是，也可以例如，檢測(cè)蓄電池裝置17的余電量，在其余電量較少時(shí)，自動(dòng)地停止腿部2、2的踏步動(dòng)作。或者，也可以在操縱器23的兩操縱桿26、26被操作到中立操作位置時(shí)起，對(duì)其被維持在該狀態(tài)中的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，在該時(shí)間達(dá)到某種程度長(zhǎng)時(shí)，自動(dòng)地停止腿部2、2的踏步動(dòng)作。
如上所述，本發(fā)明作為對(duì)與人同樣用兩條腿移動(dòng)的雙腳行走機(jī)器人能夠容易地進(jìn)行操縱的遠(yuǎn)程操縱裝置，具有實(shí)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種雙腳行走機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置，是通過使兩條腿部交替地離地·著地的行走動(dòng)作，而使機(jī)器人移動(dòng)的遠(yuǎn)程操縱裝置，其特征在于具有一個(gè)操縱器及一個(gè)控制裝置，其中，所述操縱器具有可以操作到多種的操作位置的操縱桿，它輸出表示該操縱桿的操作位置的信號(hào)；所述控制裝置被輸入該操縱器的輸出信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)于所獲得的輸出信號(hào)數(shù)據(jù)所表示的上述操縱桿的操作位置，來生成對(duì)上述機(jī)器人行走動(dòng)作中至少2步以上步數(shù)份的兩腿部的動(dòng)作進(jìn)行規(guī)定的動(dòng)作指令，并按照該動(dòng)作指令控制兩腿部動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述的雙腳行走機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置，其特征在于規(guī)定上述2步以上步數(shù)份的兩腿部動(dòng)作的動(dòng)作指令是一個(gè)2步份的目標(biāo)步態(tài)，它包括此次步態(tài)和下次步態(tài)，其中所述此次步態(tài)對(duì)從兩腿部呈著地狀態(tài)的兩腿支承期到下次的兩腿支承期之間的兩條腿的動(dòng)作進(jìn)行規(guī)定，所述下次步態(tài)對(duì)從下次的兩條腿支承期到再下次的兩條腿支承期之間的兩條腿的動(dòng)作進(jìn)行規(guī)定；上述控制裝置在每個(gè)兩腿部支承期，將其之前最近的下次步態(tài)作為此次步態(tài)，并且對(duì)應(yīng)于上述操縱桿的操作位置生成新的下次步態(tài)，進(jìn)而，對(duì)應(yīng)于操縱桿的操作位置，至少對(duì)該新的下次步態(tài)進(jìn)行逐次調(diào)整。
3.如權(quán)利要求1所述的雙腳行走機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置，其特征在于上述操縱器針對(duì)各腿部具有與上述機(jī)器人各腿部相對(duì)應(yīng)的操縱桿；上述控制裝置對(duì)應(yīng)于上述輸出信號(hào)數(shù)據(jù)所表示的該操縱桿的操作位置，規(guī)定相對(duì)于支承腿一側(cè)而言的、該游離腿一側(cè)的腿部的相對(duì)的著地位置以及/或者姿勢(shì)地，來生成上述動(dòng)作指令，其中，上述輸出信號(hào)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)于上述行走動(dòng)作時(shí)的上述兩腿部當(dāng)中的游離腿一側(cè)的腿部的操縱桿相關(guān)連。
4.如權(quán)利要求1所述的雙腳行走機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置，其特征在于上述操縱桿的多種的操作位置包含有停止上述雙腳行走機(jī)器人移動(dòng)的移動(dòng)停止操作位置，在將上述操縱桿操作到該移動(dòng)停止操作位置的狀態(tài)下，上述控制裝置對(duì)應(yīng)于預(yù)定的條件，選擇性地生成使上述兩腿部進(jìn)行踏步動(dòng)作的動(dòng)作指令及維持上述兩腿部于著地狀態(tài)的動(dòng)作指令。
5.如權(quán)利要求1所述的雙腳行走機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置，其特征在于；上述操縱桿的多種的操作位置包含有預(yù)定的中立操作位置，上述控制裝置具備有依據(jù)上述操縱器的輸出信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)上述操縱桿從該中立操作位置向其他操作位置移動(dòng)的移動(dòng)量以及/或者該移動(dòng)量的時(shí)間的變化率進(jìn)行識(shí)別的裝置，并且對(duì)應(yīng)于其識(shí)別的移動(dòng)量以及/或者該移動(dòng)量的時(shí)間的變化率，調(diào)整上述雙腳行走機(jī)器人的移動(dòng)量或者移動(dòng)速度地，來生成上述動(dòng)作指令。
6.如權(quán)利要求1所述的雙腳行走機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置，其特征在于，具備有在至少上述各腿部中的一方從離地的狀態(tài)著地時(shí)，對(duì)其著地進(jìn)行檢測(cè)，并將其檢測(cè)的信號(hào)輸送至上述操縱器的著地檢測(cè)裝置；上述操縱器設(shè)置有對(duì)應(yīng)于該檢測(cè)信號(hào)，對(duì)上述各腿部的著地進(jìn)行提示通知的提示裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的雙腳行走機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置，其特征在于上述控制裝置被設(shè)置成針對(duì)上述操縱桿的多種的操作位置中至少一部分的操作位置，可以生成相互不同的多種的上述動(dòng)作指令；上述操縱器設(shè)置有操作模式指定裝置，它將使上述控制裝置生成的動(dòng)作指令的種類可以轉(zhuǎn)換地指定予該控制裝置。
全文摘要
一種雙腳行走機(jī)器人的遠(yuǎn)程操縱裝置，能夠在兼顧機(jī)器人姿勢(shì)平穩(wěn)性的同時(shí)，用簡(jiǎn)單的構(gòu)成對(duì)雙腳行走機(jī)器人的移動(dòng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱。操縱器(23)將表示與機(jī)器人(A)兩腿部(2)、(2)分別相對(duì)應(yīng)的操縱桿(26)、(26)的操作位置的信號(hào)輸送給機(jī)器人(A)一側(cè)。機(jī)器人(A)所具有的控制裝置(19)，對(duì)應(yīng)于操縱器(23)的輸出信號(hào)數(shù)據(jù)所表示的操縱桿(26)、(26)操作位置來規(guī)定機(jī)器人(A)腿部(2)、(2)行走動(dòng)作中至少2步以上步數(shù)份的腿部(2)、(2)的動(dòng)作地生成動(dòng)作指令(目標(biāo)步態(tài))，并且根據(jù)該動(dòng)作指令來控制腿部(2)、(2)的動(dòng)作。
文檔編號(hào)B25J13/02GK1474740SQ01819123
公開日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2001年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月17日
發(fā)明者佐野成夫, 竹中透, 河井孝之, 吉田雄一, 一, 之 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社