未來展望

6.2 未來展望 

本論文在控制器設計方面，由於僅使用壓力感測器作為回授，因此對於壓力 感測器的依賴性相當高，而且對於腳底輕微力量的偵測效能也較為要求，若能於 將來設計一更加靈敏可靠的壓力感測模組，則勢必可以使機器人獲得更多更清楚 的資訊，使控制器效果更加穩健。並且如能加入其他種類的感測器，如加速規、

陀螺儀等，使雙足機器人可以得知除了腳底狀態的其他情報，則應可以使控制方 式更加多元。而本論文中的控制器增益與穩定區間定義皆是由吾人以經驗方式調 整，在不同情況下之適應略顯不便，未來可試著將類神經網路的學習功能加入，

使控制器可以自行學習。 

在步行軌跡規畫方面，由於本論文使用的是靜態步行產生，雖然所需的運算 較低，設計好的軌跡也相當穩定，但動作較大，步伐也較緩慢，對於正常步行略 顯不足，因此未來朝向動態步行的方向做設計，並且配合機器人機構的改良與輕 量化，使雙足機器人可以產生順暢快速的步行動作。 

參考文獻

[1] Y. Sakagami, R. Watanabe, C. Aoyama, S. Matsunaga, N. Higaki and K. Fujimura, 

“The  intelligent  ASIMO:  system  overview  and  integration,”  Proceedings  of    IEEE/RSJ  International  Conference  on  Intelligent  Robots  and  Systems,  EPFL,  Lausanne, Switzerland, 2002, pp.2478‐2483. 

[2] K.  Noritake,  S.  Kato,  T.  Yamakita  and  H.  Itoh,  “A  motion  generation  system  for  humanoid robots ‐ Tai Chi motion,” Proceedings of International Symposium on  Micromechatronics and Human Science, Nagoya, Japan, 2003, pp.265‐269. 

[3] M. Fujita, Y. Kuroki, T. Ishida and T. T. Doi, “A small humanoid robot SDR‐4X for  entertainment applications,” Proceedings of IEEE/ASME International Conference  on Advanced Intelligent Mechatronics, Kobe, Japan, 2003, pp.938‐943. 

[4] F. Kanehiro, K. Kaneko, K. Fujiwara, K. Harada, S. Kajita, K. Yokoi, H. Hirukawa, K. 

Akachi  and  T.  Isozumi,  “The  first  humanoid  robot  that  has  the  same  size  as  a  human  and  that  can  lie  down  and  get  up,”  Proceedings  of  IEEE  International  Conference on Robotics and Automation, Taipei, Taiwan, 2003, pp.1633‐1639. 

[5] T.  Morita,  H.  Iwata  and  S.  Sugano,  “Development  of  human  symbiotic  robot: 

WENDY,”  Proceedings  of  IEEE  International  Conference  on  Robotics  and  Automation, Detroit, Michigan, 1999, pp.3183‐3188. 

[6] T. Morita, K. Shibuya and S. Sugano, “Design and Control of Mobile Manipulation  System  of  Human  Symbiotic:  Hadaly‐2,”  Proceedings  of  IEEE  International  Conference on Robotics and Automation, Leuven, Belgium, 1998, pp.1315‐1320. 

[7] F.  R.  Sias,  Jr.  and  Y.  F.  Zheng,  “How  many  degrees‐of‐freedom  does  a  biped  need ？ ,”  IEEE  International  Workshop  on  Intelligent  Robots  and  Systems,  Tsuchiura, Ibaraki, Japan, 1990, pp. 297–302. 

[8] P.  Sardain,  M.  Rostami  and  G.  Bessonnet,  “An  anthropomorphic  biped  robot: 

dynamic concepts and technological design,” IEEE Transactions on Systems, Man,  and Cybernetics, Vol. 28a, No.6, pp.823‐838, 1998. 

[9] K.  Hirai,  M.  Hirose,  Y.  Haikawa  and  T.  Takenaka,  “The  development  of  Honda 

humanoid robot,” Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and  Automation, Leuven, Belgium, 1998, pp.1321‐1326. 

[10] Y.  Ogura,  H.  Aikawa,  K.  Shimomura,  H.  Kondo,  A.  Morishima,  H.O.  Lim  and  A.   

Takanishi, “Development of a new humanoid robot WABIAN‐2,” Proceedings of  IEEE  International  Conference  on  Robotics  and  Automation,  Orlando,  Florida, 

2006, pp. 835‐840. 

[11] Q.  Huang,  K.  Yokoi,  S.  Kajita,  K.  Kaneko,  H.  Arai,  N.  Koyachi  and  K.  Tanie, 

“Planning  walking  patterns  for  a  biped  robot,”  IEEE  Transactions  on  Robotics  and Automation, Vol. 17, No. 3, pp. 280‐288, 2001. 

[12] K.  Asa,  K.  Ishimura  and  M.  Wada,  “Adaptive  behavior  to  environment  of  a  humanoid robot with CPG,” SICE Annual Conference, Sapporo, Japan, 2004, pp. 

208‐213. 

[13] H. Yussof, M. Ohka, M. Yamano and Y. Nasu, “Analysis of human‐inspired biped  walk characteristics in a prototype humanoid robot for improvement of walking  speed,”  Second  Asia  International  Conference  on  Modelling  and  Simulation,  Kuala Lumpur, Malaysia, 2008, pp. 564‐569. 

[14] C.  L.  Shin,  Y.  Z.  Li,  S.  Churng,  T.  T.  Lee  and  W.  A.  Cruver,  “Trajectory  synthesis  and  physical  admissibility  for  a  biped  robot  during  the  single‐support  phase,” 

Proceedings  of  IEEE  International  Conference  on  Robotics  and  Automation, 

Cincinnati, Ohio, 1990, pp. 1646–1652. 

[15] S.  Kajita,  O.  Matsumoto  and  M.  Saigo,  “Real‐time  3‐D  walking  pattern  generation  for  a  biped  robot  with  telescopic  legs,”  Proceedings  of  IEEE  International  Conference  on  Robotics  and  Automation,  Seoul,  Korea,  2001,  pp. 

2299–2306. 

[16] H.  Lim,  Y.  Kaneshima  and  A.  Takanishi,  “online  walking  pattern  generation  for 

biped humanoid robot with trunk,” Proceedings of IEEE International Conference  on Robotics and Automation, Washington, DC, 2002, pp. 3111–3116. 

[17] K. Nishiwaki, S. Kagami, Y. Kuniyoshi, M. Inaba and H. Inoue, “Online generation  of  humanoid  walking  motion  based  on  a  fast  generation  method  of  motion  pattern that follows desired ZMP,” Proceeding of IEEE International Conference  Intelligent  Robots  and  Systems,  EPFL,  Lausanne,  Switzerland,  2002,  pp. 

2684–2689. 

[18] J.  Furusho  and  A.  Sano,  “Sensor‐based  control  of  a  nine‐link  biped,” 

International Journal of Robotics Research, Vol. 9, No. 2, pp. 83–98, 1990. 

[19] Y.  Fujimoto,  S.  Obata  and  A.  Kawamura,  “Robust  biped  walking  with  active  interaction control between foot and ground,” Proceedings of IEEE International  Conference  on  Robotics  and  Automation,  Leuven,  Belgium,  1998,  pp. 

2030–2035. 

[20] S.  Kajita,  F.  Kanehiro,  K.  Kaneko,  K.  Fujiwara,  K.  Yokoi  and  H.  Hirukawa,  “A  realtime pattern generator for biped walking,” Proceedings of IEEE International  Conference on Robotics and Automation, Washington, DC, 2002, pp.31‐37. 

[21] L.  M.  Nashner,  “Balance  adjustments  of  humans  perturbed  while  walking,” 

Neurophysiology, No. 44, pp. 650–664, 1980. 

[22] J. Yamaguchi, N. Kinoshita, A. Takanishi and I.Kato, “Development of a Dynamic  Biped Walking System for Humanoid ‐ Development of a Biped Walking Robot  Adapting  to  the  Humans'  Living  Floor  ‐",  Proceedings  of  IEEE  International  Conference  on  Robotics  and  Automation,  Minneapolis,  Minnesota,  1996,  pp. 

232‐239. 

[23] J.H. Kim, K.H. Park, J.S. Jang, Y.D. Kim, B.J. Lee and K.P. Kim, ”Humanoid robot  HanSaRam:  schemes  for  ZMP  compensation,”  International  Conference  on 

Computational  Intelligence,  Robotics  and  Autonomous  Systems,  Singapore, 

2003. 

[24] Q. Huang and Y. Nakamura, “Sensory reflex control for humanoid walking,” IEEE  Transactions on Robotics, Vol.21, No.5, pp.977‐984, 2005. 

[25] V.  Prahlad,  G.Dip  and  M.H,  Chia,  “Disturbance  rejection  by  online  ZMP  compensation,” Robotica, Vol. 26, pp. 9‐17, 2008. 

[26] Richard P. Paul, “Robot manipulators: Mathematics, programming, and control,” 

MIT Press, Cambridge, Massachusetts and London, England, 1981. 

[27] 陳澄峰，二足機器人行走模式之研究，大葉大學機械工程學系碩士論文，

2002. 

[28] 張格豪，小型人形機器足球員之設計與實作，南台科技大學電機工程研究

所碩士論文，2007. 

[29] P. Sardain and G. Bessonnet, “Zero moment point‐measurements from a human  walker  wearing  robot  feet  as  shoes,”  IEEE  Transactions  on  Systems,  Man  and  Cybernetics, Part A, Vol. 34, Issue 5, pp.638‐648, 2004. 

[30] Y.  Hasegawa,  T.  Arakawa  and  T.  Fukuda,  “Trajectory  generation  for  biped  locomotion robot,” Mechatronics, Vol. 10, pp.67‐89, 2000. 

[31] Q.  Li,  A.  Takanishi  and  I.  Kato,  “A  biped  walking  robot  having  a  ZMP  measurement  system  using  universal  force‐moment  sensors,”  IEEE/RSJ  International Workshop on Intelligent Robots and Systems, Osaka, Japan, 1991,  pp. 1568‐1573.