仿人机器人
阅读：232发布：2023-03-03
专利汇可以提供仿人机器人专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种仿人 机器人 ，其降低发生电源切断、离心 力 或者外力等时的跌倒可能性，持续工作概率高。 仿人机器人 (1)具有躯体部(11)、头部(10)、一端连接于躯体部(11)的上部的左右的左臂(12L)及右臂(12R)、一端连接于躯体部(11)的下部的左右的左腿(13L)及右腿(13R)、以及设置于左腿(13L)及右腿(13R)的另一端的左行走部(14L)及右行走部(14R)。左行走部(14L)在行进方向前侧具有左 驱动轮 (101L)，在行进方向后侧具有左从动轮(102L)，右行走部(14R)在行进方向前侧具有右驱动轮(101R)，在行进方向后侧具有右从动轮(102R)，左驱动轮(101L)、右驱动轮(101R)、左从动轮(102L)以及右从动轮(102R)接地而移动。，下面是仿人机器人专利的具体信息内容。
1.一种仿人机器人，其特征在于，
具备：躯体部；设置于上述躯体部的上部的头部；一端连接于上述躯体部的上部的左右的左臂及右臂；一端连接于上述躯体部的下部的左右的左腿及右腿；以及设置于上述左腿及右腿的另一端的左行走部及右行走部，
上述左行走部在行进方向前侧具有左驱动轮，在行进方向后侧具有能够被动地变更行进方向的左从动轮，
上述右行走部在行进方向前侧具有右驱动轮，在行进方向后侧具有能够被动地变更行进方向的右从动轮，
上述左驱动轮、右驱动轮、左从动轮以及右从动轮接地而移动。
2.根据权利要求1所述的仿人机器人，其特征在于，
上述左腿及右腿分别从上述躯体部侧朝向上述左行走部及右行走部具备髋关节俯仰轴、膝俯仰轴、以及脚踝俯仰轴至少三个俯仰自由度。
3.根据权利要求2所述的仿人机器人，其特征在于，
上述仿人机器人对应回转行走的方向，分别驱动上述髋关节俯仰轴、上述膝俯仰轴、上述脚踝俯仰轴，使上述左腿和上述右腿的垂直方向的长度相对地变化，使重心向上述回转行走的方向侧位移。
4.根据权利要求2所述的仿人机器人，其特征在于，
上述左臂及右臂分别从上述躯体部侧朝向前端部侧具备肩俯仰轴、肘俯仰轴至少两个俯仰自由度。
5.根据权利要求4所述的仿人机器人，其特征在于，
在上述左臂及右臂的前端部，分别具有左手指尖车轮及右手指尖车轮。
6.根据权利要求2所述的仿人机器人，其特征在于，具有：
左肩保护器，其以向上述左臂的一端连接于上述躯体部的连接部附近的外侧伸出的方式安装；
右肩保护器，其以向上述右臂的一端连接于上述躯体部的连接部附近的外侧伸出的方式安装；
左肘保护器及右肘保护器，它们分别安装于上述左臂及右臂的长度方向的中间部附近；
环状的左吊环及右吊环，它们分别设置于上述躯体部的背面上部的左右；
躯体保护器，其安装于上述躯体部的前表面部分；
左膝保护器及右膝保护器，它们以向前方突出的方式分别安装于上述左腿及右腿的长度方向的中间部附近；
左腿保护器及右腿保护器，它们分别安装于上述左腿及右腿的外侧的侧面；以及左腰保护器及右腰保护器，它们安装于上述躯体部的左右侧面。
7.根据权利要求6所述的仿人机器人，其特征在于，
上述左肩保护器、右肩保护器、左肘保护器、右肘保护器、躯体保护器、左腿保护器、右腿保护器、左腰保护器、右腰保护器、左吊环、以及右吊环由橡胶等能够缓和冲击的材质构成。
8.根据权利要求7所述的仿人机器人，其特征在于，
在上述左肩保护器、右肩保护器、左肘保护器、右肘保护器、躯体保护器、左腿保护器、右腿保护器、左腰保护器、以及右腰保护器中的至少一个保护器的背面侧具有LED等发光体，
利用从上述发光体发出并透射上述保护器的透射光显示仿人机器人的内部状态。
9.根据权利要求8所述的仿人机器人，其特征在于，
上述发光体对应上述仿人机器人的内部状态，使发光时刻和/或发光颜色变化。
10.根据权利要求3所述的仿人机器人，其特征在于，
上述左驱动轮和上述左从动轮相互偏置配置，而且上述右驱动轮和上述右从动轮相互偏置配置。
仿人机器人
技术领域
背景技术
[0003] 在专利文献1中公开了一种仿人机器人，其具备：车轮，其能够驱动地安装于脚部的前端；悬架，其由在该车轮与躯体间并列安装的弹簧及阻尼器构成；以及驱动器，其安装于该悬架与躯体之间。而且，记载了一种仿人机器人，其中，悬架和致动器串联连接，利用搭载于仿人机器人的躯体的倾斜传感器检测机器人的相对于重力方向的倾斜角度和角速度，并具有控制装置，该控制装置基于检测出的倾斜角度和角速度以按照仿人机器人的目标角度和目标角速度的方式控制驱动器。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：日本特开2011-45973号公报
发明内容
[0007] 发明所要解决的课题
[0008] 但是，在专利文献1中，对于发生电源切断、超出控制界限的离心力、外力等时的对应，未做任何考虑。因此，在发生电源切断、超出控制界限的离心力、外力等时，有可能机器人跌倒而不能维持工作。
[0009] 因此，本发明提供一种仿人机器人，其降低发生电源切断、离心力或者外力等时的跌倒可能性，持续工作概率高。
[0010] 用于解决课题的方案
[0011] 为了解决上述问题，本发明的仿人机器人的特征在于，具备：躯体部；设置于上述躯体部的上部的头部；一端连接于上述躯体部的上部的左右的左臂及右臂；一端连接于上述躯体部的下部的左右的左腿及右腿；以及设置于上述左腿及右腿的另一端的左行走部及右行走部，上述左行走部在行进方向前侧具有左驱动轮，在行进方向后侧具有能够被动地变更行进方向的左从动轮，上述右行走部在行进方向前侧具有右驱动轮，在行进方向后侧具有能够被动地变更行进方向的右从动轮，上述左驱动轮、右驱动轮、左从动轮以及右从动轮接地而移动
[0012] 发明效果
[0013] 根据本发明，能够提供一种仿人机器人，其降低发生电源切断、离心力或者外力等时的跌倒可能性，持续工作概率高。
[0015] 图1是本发明的一个实施例的实施例1的仿人机器人的主视立体图。
[0016] 图2是实施例1的仿人机器人的后视立体图。
[0017] 图3是表示实施例1的仿人机器人的关节自由度的示意图。
[0018] 图4是表示实施例1的仿人机器人向左回转行走的状况的立体图。
[0019] 图5是表示实施例1的仿人机器人向右回转行走的状况的立体图。
[0020] 图6是表示安装于实施例1的仿人机器人的保护器的位置的主视立体图。
[0021] 图7是表示安装于实施例1的仿人机器人的保护器的位置的后视立体图。
[0022] 图8是表示实施例1的仿人机器人的内部状态显示用LED的搭载位置的立体图。
[0023] 图9是表示实施例1的仿人机器人处于俯卧状态的侧视图。
[0024] 图10是实施例1的仿人机器人从俯卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。
[0025] 图11是实施例1的仿人机器人从俯卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。
[0026] 图12是实施例1的仿人机器人从俯卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。
[0027] 图13是实施例1的仿人机器人从俯卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。
[0028] 图14是实施例1的仿人机器人从俯卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。
[0029] 图15是表示实施例1的仿人机器人从俯卧状态恢复到直立姿势的状态的侧视图。
[0030] 图16是表示实施例1的仿人机器人处于仰卧状态的侧视图。
[0031] 图17是实施例1的仿人机器人从仰卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。
[0032] 图18是实施例1的仿人机器人从仰卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。
[0033] 图19是实施例1的仿人机器人从仰卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。
[0034] 图20是实施例1的仿人机器人从仰卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。
[0035] 图21是实施例1的仿人机器人从仰卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。
[0036] 图22是表示实施例1的仿人机器人从仰卧状态恢复到直立姿势的状态的侧视图。
[0037] 图23是表示实施例1的仿人机器人处于跌倒成侧卧的状态的立体图。
[0038] 图24是实施例1的仿人机器人从跌倒成侧卧的状态向俯卧状态过渡的中途阶段的立体图。
[0039] 图25是表示实施例1的仿人机器人从跌倒成侧卧的状态向俯卧状态过渡的状态的立体图。
具体实施方式
[0040] 以下，使用附图对本发明的实施例进行说明。
[0041] 实施例1
[0042] 图1是本发明的一个实施例的实施例1的仿人机器人的主视立体图，图2是仿人机器人的后视立体图。此外，在以下的说明中，将仿人机器人1的行走方向设为X轴，将重力方向设为Z轴，将横向设为Y轴。另外，分别将绕X轴的旋转定义为转动(Roll)，将绕Y轴的旋转定义为俯仰(Pitch)，将绕Z轴的旋转定义为偏转(Yaw)。
[0043] 如图1所示，仿人机器人1包括：头部10；躯体部11；设置于躯体部11的重力方向上部的左右的左臂12L和右臂12R；设置于躯体部11的重力方向下部的左右的左腿13L和右腿13R、设置于左腿13L的重力方向下端部的左行走部14L；以及设置于右腿13R的重力方向下部的右行走部14R。在头部10搭载有照相机或者麦克风等传感器。虽未图示，但在躯体部11的内部搭载控制器单元以及进行姿势计量的传感器，对仿人机器人1的全身动作进行控制。
作为传感器，使用例如陀螺仪传感器，计量相对于重力方向的角度和角速度。
作为传感器，使用例如陀螺仪传感器，计量相对于重力方向的角度和角速度。
[0044] 在躯体部11的上部且连接头部10和躯体部11的相当于脖子的部分的前方搭载有周围环境测量用传感器107，周围环境测量用传感器107测量与周围物体的距离。另外，如图2所示，在躯体部11的背面上部左右设置有形成为环状的左吊环103L及右吊环103R。这些左吊环103L及右吊环103R例如在搬运仿人机器人1时作为把手而利用，另外，在维护仿人机器人1时为了吊到维护用吊架而使用。而且，左吊环103L及右吊环103R例如在仿人机器人1向背面侧跌倒时，缓和该冲击。左吊环103L及右吊环103R为了缓和冲击而优选由柔软原料构成。
[0045] 在左吊环103L及右吊环103R的向躯体部11安装的安装部安装未图示的弹簧，从而能够使左吊环103L和右吊环103R变得更柔软，能够进一步缓和冲击。在躯体部11的背面且左吊环103L及右吊环103R之间搭载有后方确认用照相机104。例如在仿人机器人1对人进行引导时，为了确认后方而使用后方确认用照相机104。左吊环103L及右吊环103R以不妨碍后方确认用照相机104的视野的角度安装。
[0046] 如图1所示，在仿人机器人1的躯体部11的重力方向上部的左右端分别连接有左臂12L和右臂12R，左臂12L和右臂12R在各自的前端部具备例如用于抓取物体的左抓爪100L及右抓爪100R。另外，在左臂12L和右臂12R的前端部还具备左手指尖车轮106L和右手指尖车轮106R，例如在使手指尖与地面接触而相对运动的情况下，能够减轻摩擦，在后述的从仰卧状态向直立姿势的过渡动作时尤其有效。通过在左抓爪100L和右抓爪100R分别设置左手指尖车轮106L和右手指尖车轮106R，能够兼顾把持功能性和从仰卧状态向直立姿势的顺畅的过渡动作。
[0047] 在左腿13L和右腿13R的下方前端部经由在上下方向上动作的悬架而具备左行走部14L及右行走部14R。左行走部14L及右行走部14R分别相对于仿人机器人1的行走方向在前方具备左驱动轮101L及右驱动轮101R，另外，在后方具有左从动轮102L及右从动轮102R。左从动轮102L及右从动轮102R使用例如偏置转动轮等，以不妨碍左驱动轮101L及右驱动轮
101R的运动的方式动作。利用在躯体部11连接左腿13L和右腿13R的结构，足迹小且有助于转小弯，通过利用左驱动轮101L及右驱动轮101R行走，能够灵敏地移动，通过具备左从动轮
102L及右从动轮102R，能够降低发生电源切断、预料外的外部干扰时的跌倒可能性，能够实现持续工作概率高的仿人机器人1。
101R的运动的方式动作。利用在躯体部11连接左腿13L和右腿13R的结构，足迹小且有助于转小弯，通过利用左驱动轮101L及右驱动轮101R行走，能够灵敏地移动，通过具备左从动轮
102L及右从动轮102R，能够降低发生电源切断、预料外的外部干扰时的跌倒可能性，能够实现持续工作概率高的仿人机器人1。
[0048] 如图2所示，在左行走部14L及右行走部14R的后方上端部分别具备左滑动垫105L及右滑动垫105R。左滑动垫105L及右滑动垫105R由摩擦系数小的材质构成，例如在仿人机器人1跌倒成仰卧的情况下，一边与地面接触一边运动时，降低与地面的摩擦阻力。
[0049] 图3是表示仿人机器人1的关节自由度的示意图。如图3所示，头部10具备头部转动轴J1、头部俯仰轴J2以及头部偏转轴J3三个自由度。左右的臂12L、12R连接于躯体部11的重力方向上部的左右端部，且分别从基部起，包括左肩俯仰轴J4L、右肩俯仰轴J4R、左肩转动轴J5L、右肩转动J5R、左上臂偏转轴J6L、右上臂偏转轴J6R、左肘俯仰轴J7L、右肘俯仰轴J7R、左手腕偏转轴J8L、右手腕偏转轴J8R，进一步地，在其前端具有左抓爪轴J9L、右抓爪轴J9R以及左手指尖车轮106L、右手指尖车轮106R。
[0050] 另外，左腿13L和右腿13R连接于躯体部11的重力方向下部的左右端部，且分别由左髋关节俯仰轴J10L、右髋关节俯仰轴J10R、左膝俯仰轴J11L、右膝俯仰轴J11R、左脚踝俯仰轴J12L、右脚踝俯仰轴J12R构成，分别具备三个俯仰自由度。在左腿13L和右腿13R的与和躯体部11的连接部相反的侧的端部分别具备左行走部14L和右行走部14R(图1)。本实施例的仿人机器人1以上述那样的自由度构成，关于地面上的移动，通过左驱动轮101L及右驱动轮101R的驱动进行，关于加减速、左右的重心移动，是上述的自由度的关节的几个适当动作而进行。
[0051] 图4是表示仿人机器人1向左回转行走的状况的立体图，图5是表示仿人机器人向右回转行走的状况的立体图。向左右方向回转行走时，产生基于回转半径和行走速度的离心力，如果保持直立姿势行走，则稳定范围变小。因此，如图4所示，在向左回转行走的情况下，以使左腿13L的Z方向的长度比右腿13R短的方式适当地对上述的各关节进行控制，从而使仿人机器人1整体向左侧倾斜，使重心从直立姿势向左侧位移。由此，稳定范围扩大，能够降低意外的外部干扰发生时的跌倒可能性。
[0052] 另外，如图5所示，在向右回转行走的情况下，以使右腿13R的Z方向的长度比左腿13L短的方式适当地对上述的各关节进行控制，从而使仿人机器人1整体向右侧倾斜，使重心从直立姿势向右侧位移。由此，稳定范围扩大，能够降低意外的外部干扰发生时的跌倒可能性。
[0053] 图6是表示安装于仿人机器人1的保护器的位置的主视立体图，图7是表示安装于仿人机器人1的保护器的位置的后视立体图。假设仿人机器人1跌倒时，安装于仿人机器人1的保护器缓和因与地面的接触而带来的冲击。
[0054] 如图6所示，在仿人机器人1向前方跌倒的情况下，利用躯体保护器P10、以及设置于左右的膝部的左膝保护器P14L及右膝保护器P14R缓和冲击。
[0055] 在仿人机器人1向左方跌倒的情况下，利用左肩保护器P11L、左肘保护器P12L、以及左腿保护器P15L缓和冲击。另外，根据臂的姿势，存在左臂12L被躯体部11和地面夹住而破损的可能性，因此通过具备左腰保护器P13L，能够防止躯体部11和左臂12L直接接触，能够缓和冲击。
[0056] 同样，在仿人机器人1向右方跌倒的情况下，利用右肩保护器P11R、右肘保护器P12R以及右腿保护器P15R缓和冲击。另外，根据臂的姿势，存在右臂12R被躯体部11和地面夹住而破损的可能性，因此通过具备右腰保护器P13R，能够防止躯体部11和右臂12R直接接触，能够缓和冲击。
[0057] 如图7所示，在仿人机器人1向后方跌倒的情况下，左吊环103L及右吊环103R缓和与地面的接触的冲击。另外，通过左滑动垫105L及右滑动垫105R均与地面接触，从而能够防止仿人机器人1的壳面与地面接触，防止壳面的破损、损伤。这些保护器由例如橡胶等那样的能够缓和冲击的材质形成，即使受到多次冲击也能够以不破损、性能不会显著劣化的方式缓和冲击。
[0058] 另外，构成为，以任意的保护器为顶点，仿人机器人1的壳面不会露出至比连结各个顶点的面靠外侧，因此，即使在假设仿人机器人1向斜方向跌倒的情况下，也能够防止因与地面的接触而造成的壳面的破损、损伤等，能够保持美观。
[0059] 图8是表示仿人机器人1的内部状态显示用LED的搭载位置的立体图。由例如橡胶等形成的保护器比较容易透射LED等的光，因此在保护器的背面侧搭载内部状态显示用LED100H，通过使发光时刻、发光颜色等变化，能够从外部容易地视觉确认或者掌握仿人机器人1的内部状态。
[0060] 另外，因为内部状态显示用LED100H安装于保护器的背面侧，因此因接触而造成的破损的可能性也少。另外，在后述的仿人机器人1从跌倒状态向直立姿势恢复时，通过利用内部状态显示用LED100H的发光图案表示仿人机器人1处于正常地动作中，从而能够对不安地思考仿人机器人1是否因跌倒而发生了故障的周围的人通知没有发生故障，能够给予安心感。在图8中表示了在躯体保护器P10的背面侧设置内部状态显示用LED100H的例子，但不必限定于此，也可以构成为在其它保护器的背面侧设置内部状态显示用LED100H。
[0061] 图9是表示仿人机器人1处于俯卧状态的侧视图，图10～图14是仿人机器人1从俯卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图，图15是表示仿人机器人1从俯卧状态恢复到直立姿势的状态的侧视图。按照图9～图15的顺序，仿人机器人1从俯卧状态向直立姿势过渡。向直立姿势恢复的动作左右对称地进行，因此在图9～图15中仅示出了仿人机器人1的左侧的侧视图。
[0062] 如图9所示，若利用搭载于仿人机器人1的躯体部11内的进行姿势计量的传感器相对于重力方向检测出预定的角度以上的倾斜度，则搭载于躯体部11内的控制器单元(未图示)以成为左臂12L及右臂12R分别向腿方向伸展，脖子、腰、左腿13L、右腿13R也伸展的状态的方式驱动上述的图3所示的各轴。从而，仿人机器人1在跌倒成俯卧后，立即仅躯体保护器P10、左膝保护器P14L以及右膝保护器P14R与地面接触。
[0063] 接着，向图10所示的姿势过渡。搭载于躯体部11内的控制器单元(未图示)将左肩俯仰轴J4L、右肩俯仰轴J4R、左肘俯仰轴J7L、以及右肘俯仰轴J7R驱动预定的角度，使左手指尖车轮106L及右手指尖车轮106R接地。另外，控制器单元(未图示)以左手指尖车轮106L及右手指尖车轮106R的旋转轴的朝向与Y轴平行的方式对左臂12L及右臂12R的各轴适当地进行驱动。
[0064] 接着，如图11所示，搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)驱动左肩俯仰轴J4L及右肩俯仰轴J4R，向左手指尖车轮106L、右手指尖车轮106R、左膝保护器P14L、以及右膝保护器P14R接地的姿势过渡。
[0065] 接着，如图12所示，搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)向伸展左臂12L和右臂12R的朝向驱动左肩俯仰轴J4L、右肩俯仰轴J4R、左肘俯仰轴J7L、以及右肘俯仰轴J7R。与此同时，搭载于躯体部11内的控制器单元(未图示)向收缩左腿13L和右腿13R的朝向驱动左髋关节俯仰轴J10L、右髋关节俯仰轴J10R、左膝俯仰轴J11L、右膝俯仰轴J11R、左脚踝俯仰轴J12L、以及右脚踝俯仰轴J12R。在该姿势下，左手指尖车轮106L、右手指尖车轮106R、左膝保护器P14L、以及右膝保护器P14R接地。
[0066] 接着，如图13所示，搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)向靠近左手指尖车轮106L和左膝保护器P14L的接地点的朝向驱动左肩俯仰轴J4L，另外，向靠近右手指尖车轮106R和右膝保护器P14R的接地点接近的朝向驱动右肩俯仰轴J4R。以左膝保护器P14L及右膝保护器P14R的接地点为中心，仿人机器人1整体向图13的右旋转，直到左驱动轮101L及右驱动轮101R接地为止，都进行该动作。
[0067] 接着，如图14所示，搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)以左从动轮102L及右从动轮102R接地的方式，以左驱动轮101L及右驱动轮101R的接地点为中心，以仿人机器人1整体向图14的右旋转的方式驱动左髋关节俯仰轴J10L和右髋关节俯仰轴J10R。此时，也可以辅助性地变更左臂12L的姿势。在仅左驱动轮101L、右驱动轮101R、左从动轮102L、以及右从动轮102R接地后，搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)将左腿13L及右腿13R的各自的在上述的图3所示的关节轴驱动预定的角度，如图15所示那样，仿人机器人1向直立姿势过渡。由此，仿人机器人1完成从俯卧状态向直立姿势的恢复。
[0068] 此外，由于俯卧的姿势(俯卧状态)是不用担心跌倒的稳定的姿势，因此在电池剩余量减少的情况下，优选紧急避险地采取这个姿势。因此，在电池剩余量减少到不能动作的水平的情况下，根据来自于搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)的指令，相反地执行上述的图9～图15所示的从俯卧爬起的步骤，向俯卧状态过渡，从而能够进行向省电模式的过渡、电源关闭。
[0069] 图16是表示仿人机器人1处于仰卧状态的侧视图，图17～图21是仿人机器人1从仰卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图，图22是表示仿人机器人1从仰卧状态恢复到直立姿势的状态的侧视图。
[0070] 按照图16～图22的顺序，仿人机器人1从仰卧状态向直立姿势过渡。在此，向直立姿势恢复的动作也是左右对称地进行，因此在图16～图22中仅示出了仿人机器人1的左侧的侧视图。
[0071] 如图16所示，若利用搭载于仿人机器人1的躯体部11内的进行姿势计量的传感器相对于重力方向检测出预定角度以上的倾斜度，则搭载于躯体部11内的控制器单元(未图示)以成为左臂12L及右臂12R向腿方向伸展，脖子、腰、左腿13L、右腿13R也伸展的状态的方式驱动上述的图3所示的各轴。因此，仿人机器人1在跌倒成仰卧后，立即只有左吊环103L、右吊环103R、左滑动垫105L、右滑动垫105R、左从动轮102L、以及右从动轮102R与地面接触。
[0072] 接着，如图17所示，搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)将左肩俯仰轴J4L、右肩俯仰轴J4R、左肘俯仰轴J7L、以及右肘俯仰轴J7R驱动预定的角度，向使左手指尖车轮106L及右手指尖车轮106R与地面接触的准备姿势过渡。
[0073] 接着，如图18所示，搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)以左手指尖车轮106L及右手指尖车轮106R按压地面的方式驱动左肩俯仰轴J4L、右肩俯仰轴J4R、左肘俯仰轴J7L、以及右肘俯仰轴J7R，将躯体部11顶起。
[0074] 接着，如图19所示，搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)向收缩左腿13L及右腿13R的朝向驱动左髋关节俯仰轴J10L、右髋关节俯仰轴J10R、左膝俯仰轴J11L、右膝俯仰轴J11R、左脚踝俯仰轴J12L、以及右脚踝俯仰轴J12R。接着，如图20所示，搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)以左手指尖车轮106L、右手指尖车轮106R按压地面的方式驱动左肩俯仰轴J4L、左肩俯仰轴J4R、左肘俯仰轴J7L、以及右肘俯仰轴J7R，使仿人机器人1整体以左从动轮102L及右从动轮102R为中心向图20的左旋转。如图21所示，仿人机器人1整体旋转后，仅左驱动轮101L、右驱动轮101R、左从动轮102L、以及右从动轮102R与地面接触。之后，搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)将左腿13L及右腿13R的各自的在上述的图3所示的关节轴驱动预定的角度，如图22所示那样，过渡至直立姿势。由此，仿人机器人1完成从仰卧状态向直立姿势的恢复。
[0075] 图23是表示仿人机器人1处于跌倒成侧卧的状态的立体图，图24是仿人机器人1从跌倒成侧卧的状态向俯卧状态过渡的中途阶段的立体图，图25是表示仿人机器人1从跌倒成侧卧的状态向俯卧状态过渡的状态的立体图。仿人机器人1为了从跌倒成侧卧的状态向直立姿势过渡，而暂时经由俯卧的姿势。即，按照图23～图25所示的顺序，从侧卧成为俯卧状态，按照图9～图15所示的顺序向直立姿势过渡。由于跌倒成左侧面朝下的情况和跌倒成右侧面朝下的情况下的动作左右对称，因此在此仅对跌倒成左侧朝下的情况下的动作进行说明。
[0076] 如图23所示，若利用搭载于仿人机器人1的躯体部11内的进行姿势计量的传感器相对于重力方向检测出预定角度以上的倾斜度，则搭载于躯体部11内的控制器单元(未图示)以成为左臂12L及右臂12R分别向腿方向伸展，脖子、腰、左腿13L、右腿13R也成为伸展的状态驱动上述的图3所示的各轴。并且，为了避免左臂12L夹在躯体部11与地面之间不能动作，搭载于躯体部11内的控制器单元(未图示)以向后拉左臂12L的方式驱动左肩俯仰轴J4L及左肘俯仰轴J7L。因此，仿人机器人1在跌倒成左侧朝下而侧卧后，立即用左腿保护器P15L、左肩保护器P11L、以及左肘保护器P12L与地面接触。
[0077] 接着，如图24所示，搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)向使右膝向仿人机器人1的机体前方突出的朝向驱动右髋关节俯仰轴J10R和右膝俯仰轴J11R。由此，重心向机体前方(X方向)移动，因此机体绕Z轴旋转。此时，左肩保护器P11L和躯体保护器P10、左膝保护器P14L与地面接触(接地)。之后，搭载于仿人机器人1的躯体部11内的控制器单元(未图示)将在上述的图3中所示的各轴返回到与图23同样的角度。由此，如图25所示，仿人机器人1向俯卧状态过渡。通过以上步骤，仿人机器人1完成从跌倒成侧卧的状态向俯卧状态的过渡。在跌倒成右侧面朝下的情况下，将左右颠倒，也进行同样的动作，向俯卧状态过渡。之后，如图9～图15所示，仿人机器人1从俯卧状态返回到直立姿势。
[0078] 如以上所述，仿人机器人1即使在跌倒时成为俯卧、仰卧、侧卧的任意状态，都能够返回到直立姿势，能够持续工作。另外，即使在跌倒时成为俯卧、仰卧、侧卧的任意状态，因为仅几个保护器与地面接触，所以能够缓和跌倒时的冲击而防止性能劣化，防止壳的破损、损伤，能够持续工作。
[0079] 根据本实施例，对于足迹小且能够灵敏地工作的仿人机器人(人型机器人)由于意外的外部干扰而跌倒并引起性能劣化、壳面的损伤，不能持续工作的课题，通过左从动轮102L、右从动轮102R、左腿13L、以及右腿13R的长度控制而能够降低跌倒可能性。另外，即使在假设仿人机器人跌倒了的情况下，能够利用各部的保护器、左吊环103L、以及右吊环103R来缓和冲击，抑制性能劣化，防止壳面的破损、损伤等，保持美观，并通过各轴的驱动返回到直立姿势，从而持续工作，能够提供持续工作概率高的仿人机器人。
[0080] 此外，本发明不限于上述的实施例，包含各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易理解本发明而详细地说明的，并非限于必须具有所说明的所有结构。
[0081] 符号说明
[0082] 1—仿人机器人，10—头部，11—躯体部，12L—左臂，12R—右臂，13L—左腿，13R—右腿，14L—左行走部，14R—右行走部，100L—左抓爪，100R—右抓爪，101L—左驱动轮，101R—右驱动轮，102L—左从动轮，102R—右从动轮，103L—左吊环，103R—右吊环，104—后方确认用照相机，105L—左滑动垫，105R—右滑动垫，106L—左手指尖车轮，106R—右手指尖车轮，107—周围环境测量用传感器，J1—头部转动轴，J2—头部俯仰轴，J3—头部偏转轴，J4L—左肩俯仰轴，J4R—右肩俯仰轴，J5L—左肩转动轴，J5R—右肩转动轴，J6L—左上臂偏转轴，J6R—右上臂偏转轴，J7L—左肘俯仰轴，J7R—右肘俯仰轴，J8L—左手腕偏转轴，J8R—右手腕偏转轴，J9L—左抓爪轴，J9R—右抓爪轴，J10L—左髋关节俯仰轴，J10R—右髋关节俯仰轴，J11L—左膝俯仰轴，J11R—右膝俯仰轴，J12L—左脚踝俯仰轴，J12R—右脚踝俯仰轴，P10—躯体保护器，P11L—左肩保护器，P11R—右肩保护器，P12L—左肘保护器，P12R—右肘保护器，P13L—左腰保护器，P13R—右腰保护器，P14L—左膝保护器，P14R—右膝保护器，P15L—左腿保护器，P15R—右腿保护器，100H—内部状态显示用LED。
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