Fundamental Three-Dimensional Configuration of Wire-Wound Muscle-Tendon Complex Drive

要約

ロボットがより汎用性を高め、応用範囲を拡大するには、ロボットの身体が環境との接触に適したものである必要があります。
人間の体は環境に触れると、筋肉の位置関係や筋肉の形状が変化しても動き続けることが可能です。
私たちはすでに筋肉の幾何学的変形の影響に着目し、ワイヤー駆動システムを拡張したワイヤー巻き筋腱複合体（ww-MTC）と呼ばれる駆動システムを提案しました。
2次元構成のロボットを使用した以前の研究では、ワイヤの緩み、干渉、摩耗の低減といういくつかの利点が実証されました。
環境接触時の堅牢性の向上。
そして筋肉質な見た目。
しかし、この設計には、筋肉間の動きが妨げられる過剰な筋肉の拡張や、平面運動に限定されるなど、いくつかの問題がありました。
本研究では、ww-MTCを三次元形状に開発します。
緩やかに広がり、表面全体で接触できる筋肉の外装の基本的な構築方法を提案します。
また、3次元ww-MTCを2軸3筋ロボットに適用し、ロボットが環境に適応しながら動き続けることを確認します。

要約(オリジナル)

For robots to become more versatile and expand their areas of application, their bodies need to be suitable for contact with the environment. When the human body comes into contact with the environment, it is possible for it to continue to move even if the positional relationship between muscles or the shape of the muscles changes. We have already focused on the effect of geometric deformation of muscles and proposed a drive system called wire-wound Muscle-Tendon Complex (ww-MTC), an extension of the wire drive system. Our previous study using a robot with a two-dimensional configuration demonstrated several advantages: reduced wire loosening, interference, and wear; improved robustness during environmental contact; and a muscular appearance. However, this design had some problems, such as excessive muscle expansion that hindered inter-muscle movement, and confinement to planar motion. In this study, we develop the ww-MTC into a three-dimensional shape. We present a fundamental construction method for a muscle exterior that expands gently and can be contacted over its entire surface. We also apply the three-dimensional ww-MTC to a 2-axis 3-muscle robot, and confirm that the robot can continue to move while adapting to its environment.

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