図1は、本願発明の実施の形態に係る制御 システム1の概略ブロック図である。

 制御システム1には、目標信号を生成する目 標信号生成装置3と、制御信号を生成するn個� ��振動制御装置5 ₁ 、・・・、5 _n が含まれる。

 本実施例においては、目標信号生成装置3及 び振動制御装置5 ₁ 、・・・、5 _n は、VDP方程式を用いて設計される。そこで、 まず、VDP方程式について説明する。

 VDP方程式は、1926年にVan der Polによって� �案された、真空管内で起こる振動現象を説� �する方程式である(非特許文献6参照)。VDP方� �式は自励振動系(Limit cycleを持つ)である最も 単純なモデルの一つであり、(1)式によって表 わされる。

 ここで、A、Bはそれぞれパラメータであ� �。εは非線形率を表し、この値が小さい範囲 (0<ε≪1)では、VDPは正弦波振動を行う。ε=0� ��場合、VDPは調和振動子になり、KryloffとBogoli uboffが提案した近似法(Luis A.Pipes、外1名著,“ Mathematics for engineers and physicists”,McGrawHill  Education,Third Edition,1970参照)によると、調和振 動子の解は、aとφを用いて、(2)式で表現でき る。さらに、KryloffとBogoliuboffの解法を用いて (3)式及び(4)式が得られる。

 (3)式より、VDPの出力値の振幅は、da/dt=0の ときに安定状態に落ち着き、その値はa=2Aに� �ることがわかる。なお、実際のシミュレー� �ョンでは、振幅は正確に2Aになるとは限らな い。これは、この解析が近似を用いた解法で あるからである。

 また、(4)式より、VDPの出力値の位相は時� ��に依存せず一定であることがわかる。

 さらに、aとφが定数のとき、(2)式より、V DPの出力波形の周期はパラメータBで制御でき ることがわかる。

 以上より、任意定数a及びφに対して、(2)� ��と(3)式より、VDPの出力値の振幅と周期は、� ��れぞれAとBによって独立に制御可能であり� �周期はBに反比例し、振幅は2Aになる。

 図2は、VDP方程式の出力波形の振幅と周期 を測定したシミュレーション結果を示す図で ある。ε=0.2、初期値として、x=0.5、dx/dt=0.1を� ��いた。A=0では、VDPは減衰振動を示し、A<B� ��範囲でVDPは振動を続けた。図2より、VDPの出 力波形の振幅と周期は、パラメータA及びBに� ��ってそれぞれほぼ独立に制御可能であるこ� ��が確認できる。以上のように、VDPは自励振� ��系であり、振幅と周期の独立制御性を持っ� ��いるので、制御性に優れたCPGネットワーク� ��設計のために有用であると考えられる。

 図1を参照して、目標信号生成装置3は、外� �より与えられるパラメータA及びBに基づいて 、VDP方程式を利用して、振動制御装置5 _i (iはn以下の自然数)に対する目標信号X _i を生成する。各振動制御装置5 _i の振幅・周期を揃えるために、目標信号X _i  によって、各VDPの振幅・周期制御項を一律に 制御する。この処理により、外界の変化に応 じて波形を一律に制御可能なCPGネットワーク の設計が可能となる。

 振動制御装置5 _i は、外部よりパラメータA及びBが与えられ、� ��れらを調整して得られるパラメータA _i 及びB _i に基づいて、(5)式により制御信号x _i を生成する。信号制御装置5 _i は、目標信号X _i 及び生成された制御信号x _i に基づいて、パラメータA _i 及びB _i の少なくとも一方を調整する調整部9 _i と、調整部9 _i による調整後のパラメータに基づいて新たに 制御信号x _i を生成する信号生成部11 _i を備える。

 図1において、振動制御装置5 ₁ 、・・・、5 _n は互いに独立であり、それぞれ、目標信号生 成装置3により生成された目標信号X ₁ 、・・・、X _n を用いて制御信号を生成する。さらに、各振 動制御装置5 ₁ 、・・・、5 _n において、生成される制御信号の振幅及び周 期はほぼ独立に調整可能である。そのため、 例えば歩様を実現するにあたり、振動制御装 置を各脚に対応して設けることにより、各脚 は互いに独立に制御可能となり、さらに、二 脚、三脚など、任意の脚数に対応可能となる 。このように、例えば振動制御装置の数の変 化にも対応可能であり、本願発明によりロバ ストなシステムを実現可能である。このよう なシステムは、歩様などの動作の本質に着目 したことにより実現しえたものである。

 続いて、VDPを用いた振動制御装置5 _i の設計について具体的に説明する。ただし、 より一般的に、VDPを用いた、CPGネットワーク (図1の制御システム1に対応)を構成するn個のC PG(図1の振動制御装置5 _i に対応)の設計について、周期に関するパラ� �ータB _i のみを調整する場合について具体的に説明す る。すなわち、以下の説明では、各CPGにおけ る振幅に関するパラメータA _i は調整せず、外部より与えられるパラメータ Aと等しいものとする。このように、本願発� �は、少なくとも周期に関するパラメータを� �整するものであってもよい。

 図3は、提案するCPGモデルであるCPG _i 21のブロック図である。CPG _i 21は、図1の調整部9 _i に対応する調整部23と、図1の信号生成部11 _i に対応するVDP _i 25を備える。

 i番目のCPG _i のVDP方程式(VDP _i )は、(6)式で表現される。

 本実施例では、VDPの特徴である振幅と周期� ��制御性を保持したままCPG間の位相差を制御� ��るために、以下の方法を用いる。まず、各C PGの出力値x _i に対する所望の位相差を持つ信号を目標信号 X _i とし、X _i が既知であると仮定する。そして、x _i とX _i の位相差がゼロになるようにCPG _i の周期を一時的に制御することで、CPG間の位 相差を制御する方法を考察する。

 x _i とX _i の差を取り、その値がゼロになるように各CPG の周期のみを制御する。この操作は(7)式のよ うに表現できる。ここで、b _i はi番目のCPG _i の出力波形の周期を一時的に制御するパラメ ータであり、kはx _i とX _i の差を周期制御にどのくらい反映させるかを 決定するための係数である。以下では、常に k=1とする。

 次に、b _i を用いて、(6)式で表現されるCPG _i のパラメータB _i (周期に関するパラメータ)を、(8)式を用いて� ��御する。(8)式の物理的意味は、パラメータB が各CPGの自然周波数を表し、b _i がi番目のCPG _i の出力波形x _i に対する目標信号X _i の位相のずれを表現している。

 (7)式及び(8)式により表現される処理をx _i とX _i の差がなくなるまで繰り返す。この処理によ り、目標信号X _i が既知の状態では、各CPGの出力値x _i は目標信号X _i と同位相の信号を生成することが可能になり 、結果的にCPG間の位相を制御することが可能 になる。

 続いて、VDPを用いた目標信号生成装置3(� �標信号を生成する振動子であり、以下では� �ズムジェネレータ(RG)という。)の設計につい て具体的に説明する。

 各CPGに固有の目標信号を設定するために� ��、設計する歩様を定義する必要がある。本� ��施例では、図4に示す四脚歩行動物の代表的 な歩様信号を生成する。図4は、四脚歩行動� �の代表的な歩様の遷移図である。(a)はwalkモ� ��ド、(b)はtrotモード、(c)はboundモード、(d)はg allopモードである。図4において、LF、RF、LH、 RHは、それぞれ左前脚、右前脚、左後脚、右� ��脚を表す。矢印は、位相遷移方向を表し、� ��コールは位相が同期していることを示す。

 図4より、制御すべきCPG間の位相差は、0� �π/2、π、3π/2の四種類のみであることが確認 できる。これらの位相差を表現するための目 標信号を生成する方法を考察する。

 (7)式に関して述べたとおり、目標信号の条� ��として、各CPGの出力値x _i と目標信号X _i の位相差がゼロになった後x _i -X _i =0になる必要がある。さらに、目標信号は、� ��つの波形を基準として0、π/2、π、3π/2の四� ��類の位相差を持つ波形を生成する必要があ� ��。

 リズムジェネレータを、VDP方程式を用い� ��設計する方法を考察する。

 図5は、提案するリズムジェネレータである RG31のブロック図である。図5において、VDP _R 33はRGを構成するVDPであり、出力信号は添え� �のRを用いて表現する。VDP方程式を用いてRG� �設計することで、VDP内で計算処理されてい� �x _R 、τdx _R /dtに±を付加し、目標信号X _i とすることができる。これにより、x _R を基準波形として上述の四種類の位相差が表 現可能となる。一例として、X ₁ =X _R 、X ₂ =τdx _R /dtとすると、制御後のx ₁ とx ₂ の位相差はπ/2となる。ただし、これはVDPが� �定解を持つ範囲内で使用されることを前提� �件とする。

 図5において、目標信号選択部35は、n個のCPG それぞれについて、図4の歩様遷移図に基づ� �、入力された4つの信号から1つの出力値X _i を選択する。各CPGには、パラメータAとBと同� ��値が入力され、目標信号X _i として、目標信号選択部35により選択された� �τdx _R /dtと±x _R のどれか一つが用いられる。(9)式は、これを 数式で表現したものである。

 ここで、本実施例においては、c _i1 、c _i2 は0、-1、1のどれかの値をとる。加えて、c _i1 とc _i2 は必ずどちらかがゼロであり、同時にゼロに なることはないという条件を持つ。式中のτ� ��二つの役割を持つ。一つは、時定数でありx _R とdx _R /dtのどちらかで表わされるX _i の次元を常にx _R の次元に合わせるためである。二つ目は、x _R とdx _R /dtの出力波形の振幅を常に一定に保つためで ある。これは、パラメータAとBの値によって� ��、x _R とdx _R /dtの出力波形の振幅が異なる場合があり、こ の状況に対処するためである。よって、τは( 10)式によって計算される。max関数は、出力波 形x _R とτdx _R /dtの振幅を表現している。出力波形x _R の振幅は、理論上、2Aとなる。

 RGと各CPGはどちらもVDPを用いて設計される� �、各CPGは実際のロボットへ搭載するセンサ� �らのフィードバック信号や、目標信号X _i が入力される点でRGと構造が異なる。

 なお、本実施例は、従来のCPGネットワー� ��の相互結合・結合荷重の問題を解決するた� ��に、Phaselock Techniquesに注目してはいるもの� ��、本実施例では、二つの振動子の振幅・位� ��を揃えるために、二つの振動子の出力値の� ��算を行う処理を用いている。減算処理の出� ��値は、目標信号と制御信号の振幅、位相が� ��じ場合にはゼロになるが、必ずしも二つの� ��動子の位相差に比例していない。そのため� ��PDではない。つまり、減算処理を用いたPhase lock TechniquesはPLLではないといえる。

 続いて、図3のCPG _i 及び図5のRGを用いて、四脚歩行動物のための CPGネットワークの設計について説明する。

 図6は、四種類の歩様生成のためのCPGネッ トワークの構造の一例を示す図である。(a)は walkモード、(b)はtrotモード、(c)はboundモード� �(d)はgallopモードである。

 まず、RGを一個と、必要な個数(n個)のCPG� �用意する。本実施例では四脚歩行のための� �動運動信号の生成・制御を行うので、CPGは4� ��(n=4)必要となる。RGと各CPGには、振幅と周期 を決定するパラメータA及びBをそれぞれ入力� ��る。

 各CPGは、各脚に対応させる。本実施例では� ��CPG ₁ 、CPG ₂ 、CPG ₃ 、CPG ₄ を、それぞれLF、RF、LH、RHとする。

 各CPGの目標信号X _i は、図4に示す歩様遷移図をもとに決定する� �以下では、walkモードにおけるX _i (1≦i≦n)の決定法を説明する。

 x ₁ はLFに対応し、CPG間の位相を考慮する場合、� ��つの足の基本波形になるので、目標信号X ₁ としてx _R を入力する。

 x ₂ 、x ₃ 、x ₄ は、それぞれRF、LF、RHに対応し、LFに比べて� ��相差がそれぞれπ、3π/2、π/2であるので、� �れぞれ、目標信号X ₂ 、X ₃ 、X ₄ として-x _R 、τdx _R /dt、-τdx _R /dtを入力する。

 walkモードにおけるCPGネットワークを(9)式と 対応させると、c ₁₁ =1、c ₂₁ =-1、c ₃₁ =0、c ₄₁ =0、c ₁₂ =0、c ₂₂ =0、c ₃₂ =1、c ₄₂ =-1となる。同様に、trot、bound、gallopモードに 関しても、歩様遷移図をもとに一意にネット ワークが設計できる。さらに、それぞれの歩 様におけるc _i1 とc _i2 の値をまとめると、表1に示す通りになる。

 なお、図7は、本願発明の他の実施例に係る 制御システム41の概略ブロック図であるが、� ��えば図10にあるように、目標信号生成装置43 はVDR方程式に基づいて基本的な信号x _R 、τdx _R /dtを生成し、目標信号選択装置45 _i は、信号x _R 、τdx _R /dtに対して、係数c _i1 、c _i2 を用いて(9)式にあるようにして計算を行い、 n個の振動制御装置47 _i は、それぞれ、目標信号選択装置45 _i により選択された信号に基づいて出力信号x _i を生成するようにしてもよい。

 また、さらに他の実施例として、図7を参照 して、目標信号生成装置43は、各振動制御装� ��47 _i に必要な信号(例えば4つの信号x _R 、-x _R 、τdx _R /dt、-τdx _R /dt)を生成し、目標信号選択装置45 _i はこれらの信号から必要に応じて1つの信号� �選択するものであってもよい。

 このように、目標信号生成装置(リズムジェ ネレータ)は、図7にあるように、基本的な信� ��を生成するものとして捉えてもよく(上記実 施例ではx _R 及びτdx _R /dtという2信号型)、これらの信号に対して-1� �等の演算を行い、必要な信号を生成する部� �も含めて捉えてもよく(上記実施例では4信号 型)、さらに、図5にあるように、各振動制御� ��置(CPG)に与える信号を特定する部分も含め� �捉えてもよい(上記実施例ではn信号型)。

 続いて、図8、9、10を参照して、Matlabを用 いたシミュレーションにより、提案モデルの 有効性を示す。非線形微分方程式の解法とし て、4次のルンゲクッタ法を用いた。

 図8は、walkモードにおける各CPGの出力信号x _i とb _i の遷移を示す図である。(a)は各CPGの出力信号 x _i の遷移を示し、(b)はb _i の遷移を示す。ε=0.2、k=1、初期値として、x _R =0.1、x ₁ =0.1、x ₂ =-0.5、x ₃ =0.3、x ₄ =0.7、dx _R /dt=0.1、dx ₁ /dt=0.1、dx ₂ /dt=0.3、dx ₃ /dt=0.3、dx ₄ /dt=0.2を用いた。さらに、振幅と周波数を決� �するパラメータは、A=0.5、B=1とした。b _i はx _i の目標信号X _i との位相のずれを表している。本実験では、 b _i <0.3以下をゼロとして処理した。この処理� �、A、Bのパラメータによっては、x _i とX _i の位相が同期した後でも、(8)式中のb _i が完全にゼロにならない場合があるからであ る。出力結果より、各CPGの出力波形の位相差 がπ/2となるように、各CPGの周期がb _i により制御されていることがわかる。また、 各CPGの出力値が各目標信号に制御された後は 、b _i は0になっていることが確認できる。

 図9は、trot、bound、gallopモードにおける各CPG の出力信号x _i の遷移を示す図である。図9において、(a)はtr otモードの、(b)はboundモードの、(c)はgallopモ� �ドのシミュレーション結果を表す。ε、k、A� ��B、初期値として、x _R 、dx _R /dt、x _i とdx _i /dtはwalkモードでのシミュレーション条件と� �じものを用いている。図9より、図4に示す歩 様遷移図と同じ位相差を持つ信号が生成・制 御されていることが確認できる。また、図8(a )、図9(a)、(b)、(c)の出力結果は、それぞれ同� ��パラメータAとBを用いているので、各歩様� �おいて振幅と周期がそれぞれ同一の値をと� �ていることが確認できる。また、各モード� �出力値は、CPG ₁ の出力値であるx ₁ を基準として所望の位相差を持つ波形(x ₂ 、x ₃ 、x ₄ )が生成制御されていることが確認できる。

 図10は、walkモードにおけるパラメータAとB� �調整させた場合の実験結果である。(a)はA=0.5 、B=0.6のとき、(b)はA=0.5、B=1のとき、(c)はA=0.8 、B=1のときである。ε、k、初期値として、x _R 、dx _R /dt、x _i とdx _i /dtは、上述の値をそのまま用いた。図10より� ��ネットワーク構造においても、各CPGの出力� ��形の振幅・周期がそれぞれ独立に制御可能� ��あることが確認できる。さらに、既述のと� ��り、VDPの出力波形の振幅はパラメータAの2� �、振幅はBに反比例していることが確認でき� ��。このように、パラメータAとBによって出� �波形の振幅と周期がそれぞれ独立に制御可� �であることが確認できる。また、各信号の� �期Tの測定結果は、(a)が105(steps)、(b)が62(steps) 、(c)が63(steps)であった。

 以上のように、本実施例では、CPGネット� ��ークを構成する各CPGがLimit cycleを持ってお� ��、RGによってCPG間の位相差のみが制御され� �。さらに、各CPGは出力値の振幅と周波数が� �ぼ独立に制御可能な非線形微分方程式であ� �VDPを用いて表現される。そのため、制御性� �高いCPGネットワークの設計が可能となる。

 続いて、目標信号選択装置(図5の目標信号� �択部35、図7の目標信号選択装置45 ₁ 、・・・、45 _n 参照)につき、他の実施例を説明する。

 (9)式の係数c _i1 及びc _i2 の組み合わせを、ある条件の下で自由に選ぶ ことにより、条件を満たす歩様を自由に切り 替えることが可能となる。そこで、代表的な 歩様(例えば、図4及び表1参照)のc _i1 及びc _i2 の組み合わせから、規則を見つけ、それを条 件とする。

 表1を参照して規則の例を説明する。x ₁ は、基本波形として固定する(c ₁₁ =1、c ₁₂ =0)。表1より、c _i1 の総和及びc _i2 の総和はゼロである(σc _i1 =σc _i2 =0)。また、c _i1 とc _i2 の和は1又は-1である(c _i1 +c _i2 =1又は-1)。このことから、以下に説明するよ� ��に、CPGネットワークにおける拘束(下記条件 1及び条件2)及び生物の歩様における拘束(条� �3)に基づいて3つの条件を作成し、目標信号� �択装置は、その条件のもとで、c _i1 及びc _i2 の組み合わせを決定する。

 第1の条件(条件1)は、すべての生成波形の総 和はゼロであることである(σc _i1 =σc _i2 =0)。第2の条件(条件2)は、x _i とdx _i /dtは同時に結合されないことである(c _i1 +c _i2 =1又は-1)。第3の条件(条件3)は、同側の前足と 後足は同位相になることはないことである(c ₂₁ ≠c ₄₁ 、かつ、c ₃₁ ≠1)。

 上記の3つの条件を全て同時に満たす歩様は 、walk、trot、bound、gallopモード(図4、表1参照)� ��外に、4つ存在する。表2は、walk、trot、bound� ��gallopモード以外の4つの歩様のc _i1 及びc _i2 の組み合わせを示す表である。また、図11は� ��図4に記載されたwalk、trot、bound、gallopモー� �以外の歩様の遷移図である。

 これより、上記の3つの条件を満たすパラ メータセットは8種類であり、設計者が定義� �た条件歩様を満たす歩様の獲得が可能とな� �。

 図12を参照して、シミュレーションにより� �提案モデルの有効性を示す。実験及びシミ� �レーション条件は、上記の条件1・2・3を全� �同時に満たすc _i1 及びc _i2 の組み合わせを乱数で生成することである。 ただし、乱数がとり得る値は、-1、0、1の三� �類の中から選択される。CPGネットワーク構� �は、1500ステップごとに乱数を発生させて変� ��される。

 図12は、自動的に生成されたc _i1 及びc _i2 の組み合わせによる、(a)各CPGの出力信号x _i の遷移及び(b)b _i の遷移を示す図である。横軸はステップ数を 表す。自動生成されたc _i1 及びc _i2 の組み合わせは、1500ステップまではgallopモ� �ド、1501~3000ステップは歩様4モード、3001~4500� ��テップはtrotモードである。図12より、指定� ��れた条件を満たす歩様を自動的に生成可能� ��あることが分かる。この条件のもと生成さ� ��る8種類の信号は、一つの脚が動いている間 、常に他の三本脚が地面に着地しているので 、安定した移動が期待できる。よって、これ らの位相関係で制御される信号は、歩様信号 と考えることができる。

 続いて、図13~図15を参照して、多様な位� �差を生成する機構について、他の実施例を� �明する。以下に説明するように、このよう� �位相差の生成を行うことにより、リズムジ� �ネレータRGで生成された基本的な信号による 位相差を微調整したり、脚数の変化に対応し たりすることが可能となる。

 図13は、本願発明の他の実施例に係る振動� �御装置51 _i (iはシステムにおける振動制御装置の個数n以 下の自然数)の概略ブロック図である。振動� �御装置51 _i は、図1の振動制御装置5 _i と同様に外部のリズムジェネレータより目標 信号X _i が入力される。図13において、調整部53 _i には外部からの信号(外部信号)e _i が入力される。また、調整部53 _i には、他の振動制御装置から制御信号x ₁ 、・・・、x _i-1 、x _i+1 、・・・、x _n が入力される。

 まず、調整部53 _i が外部信号e _i を用いて位相差を調整する場合について説明 する。本実施例では、(8)式に代えてB _i =B+b _i +e _i を用いる。図14は、1500ステップまではRGを用� ��て位相差制御を行い、1500ステップ以降は外 部信号を利用した場合の(a)各CPGの出力信号x _i の遷移及び(b)b _i の遷移を示す図である。800~1500ステップは、b oundモードである。調整部53 _i は、外部信号e _i (1500~1550ステップにおいて外部信号e ₂ =0.2であり、他の部分ではe _i =0である。)に基づき、B _i を調整する。図14より、位相差が変更されて� ��ることが分かる。以上より、図14により、� �部信号を利用することで、任意の位相差を� �つ波形を生成可能であることが分かる。

 次に、調整部53 _i が、例えば振動制御装置の数が変更した場合 などに、他の振動制御装置の制御信号を用い て位相差を調整する場合について説明する。 (一周期×1/n)ずれ波形は、x _i の総和がゼロ(σx _i =0)という関係が必ず成り立つ。これにより、 (一周期×1/n)ずれの位相差を持つ波形を生成� �御することが可能となる。図15は、1500ステ� �プまではRGを用いて位相差制御を行い、1501� �テップ以降は制御信号x _i の総和がゼロとなるようにb _i を制御した場合の(a)各CPGの出力信号x _i の遷移及び(b)b _i の遷移を示す図である。1000~1500ステップは、 walkモードであり、位相差は2π/4である。ここ で、右前脚(x ₂ )への信号出力部が壊れたと仮定する。この� �合、制御信号を生成可能なものは、左前脚(x ₁ )、左後脚(x ₃ )、右後脚(x ₄ )である。そこで、1500ステップ以降は、RGを� �いず、x ₂ =0として、x _i の総和がゼロとなるようにb _i を制御する。これにより、位相差を2π/3とす� ��ことができる。図15により、脚数変化にも� �応可能であることが分かる。

 なお、例えば、特開2006-289602号公報には� �引き込み特性を持つ振動子を用いて可動部� �周期運動の制御を行うロボット装置が記載� �れている。これは、位相差を揃えるもので� �あるが、本願発明とは、振幅と周期の独立� �御性を有さない点、振動子の引き込みを利� �している点(本願発明は、周期を直接制御可� ��)、Matsuokaモデルを信号生成部で利用してい� ��点で異なるものである。

 本実施例のCPGネットワークに用いられるV DPは、安定解を持つ範囲内でのみ使用される� ��つまり、提案モデルで表現できる正弦波振� ��の振幅と振幅は制限されることになる。し� ��し、実際の四脚歩行ロボットの各脚の移動� ��囲は機構的に決まっており、その範囲を超� ��て動かす必要はないので、一つのVDPで表現� ��能な出力波形の出力範囲と各脚の挙動範囲� ��対応させることでこの問題を解決できると� ��えられる。

 また、四脚歩行動物は、walk、trot、bound、 gallopモードと歩様が遷移するに従って、歩行 スピードが速くなる。これに対し、本提案手 法は、歩様が変化しても歩行スピード(周期)� ��一定なので、歩様遷移が行われた場合、さ� ��に歩行スピードを決定するためにVDP内のパ� ��メータBを制御する必要がある。

 しかし、本実施例は、振幅と周期がほぼ� ��立に制御可能であり、位相差、振幅を固定� ��たまま、歩行スピード(周期)を制御可能で� �るので、歩様遷移に対処可能である。

 さらに、実際の歩行動物は、一つの脚が� ��かに躓いたりすると、他の脚は躓いた脚に� ��響をうけて巧みに動きを変えながら安定し� ��歩行を続ける。本実施例では、各CPGは相互� ��合をしていないが、例えば、センサーフィ� ��ドバックを利用する方法が有効であると考� ��られる。体のバランスをセンサする信号を� ��CPGにフィードバックさせ、体のバランスに� ��じて各CPGが、影響を及ぼしあうCPGネットワ� ��クは有効であると考えられる。センサ等の� ��部装置を付加することで、例えば、歩様は� ��定のまま歩行周期を調節可能(移動運動の速 さを調節可能)となったり、歩様は一定のま� �、例えば歩幅を広くするなど歩幅を変更し� �設計者が任意にエネルギー関数を設定する� �とで、設計者の好みに応じた歩様を生成可� �となったり、一部の脚の歩幅を変更したり� �脚数の変化に対応した歩行運動生成のため� �信号を生成したりすることができる。この� �うなことは、従来のCPGネットワークでは実� �が困難であったものである。