1. การวางข้อต่อของขาอาซิโม
ลักษณะโครงสร้างของมนุษย์ถูกใช้อ้างอิงในการวางตำแหน่งข้อต่อบนขาของอาซิโม
ข้อต่อนิ้วเท้ามีผลกระทบต่อการเดินของอาซิโม จุดที่เป็นข้อต่อของนิ้วเท้าและส้นเท้ามีความจำเป็นต่อการกำหนดว่าอาซิโมสามารถรองรับน้ำหนักตัวได้อย่างไร
ความรู้สึกจากการสมผัสจากพื้นสามารภวัดได้จากข้อเท้า เนื่องจากข้อเท้าสามารถหมุนได้จากหน้าไปหลังและจากซ้ายไปขวา
อาซิโมจึงสามารถรักษาสมดุลได้ขณะทำการเดินแบบปกติและในขณะทำการเดินบนพื้นผิวที่ไม่เรียบซึ่งสามารถรู้สึกได้จากการเอียงของข้อเท้า
ข้อต่อหัวเข่าและข้อต่อบริเวณสะโพกถูกใช้ในการขึ้นลงบันได รวมถึงสมดุลด้วยขาข้างเดียว
ด้วยเหตุผลทั้งหมดที่กล่าวทำให้อาซิโมจำเป็นต้องมีข้อต่อสะโพก
หัวเข่าและข้อเท้า
2. ขอบเขตการเคลื่อนไหวของข้อต่อ
ได้มีการศึกษาวิเคราะห์ขอบเขตการเคลื่อนไหวของข้อต่อต่างๆ ในระหว่างการเดิน
ได้ยึดหลักการเดินของมนุษย์ทั้งในแนวพื้นราบและในขณะขึ้นหรือลงบันได
โดยมีการวัดการเคลื่อนไหวของข้อต่อ ซึ่งทำให้ทราบถึงขอบเขตการเคลื่อนไหวของข้อต่อแต่ละชิ้น
3. ขนาดของขา น้ำหนักและจุดศูนย์ถ่วงของอาซิโม
การหาตำแหน่งจุดศูนย์ถ่วงนั้นได้ยึดแบบมาจากลักษณะโครงสร้างของมนุษย์
4. การจ่ายแรงบิดไปที่ข้อต่อต่างๆ
ในขณะที่อาซิโมทำการเดิน
ในการหาแรงบิดที่ต้องส่งไปยังข้อต่อได้ยึดหลักจากการวัดผลรวมของแรงบิดที่เกิดขึ้นระหว่างที่มนุษย์เดินในลักษณะต่างๆ
5. ตัวตรวจวัด (Sensors)
สำหรับการเดิน
มนุษย์ใช้หลักการสัมผัสจากความรู้สึกอยู่ 3 แบบในการรักษาสมดุล
คือ
o ความรู้สึกของความเร็วเชิงเส้นในการเดินถูกวัดโดยระดับน้ำในหู
o ความรู้สึกของความเร็วเชิงมุมขณะก้าวเดินถูกวัดโดยช่องครึ่งวงกลมของหูในส่วน
Semicircular canals
o ความรู้สึกที่เกิดขึ้นจากกล้ามเนื้อและผิวหนังซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงทั้งตำแหน่งและความเร็วของข้อต่อรวมถึงแรงปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นซึ่งสามารถรู้สึกได้จากฝ่าเท้าและการสัมผัสของผิวหนัง
เพื่อให้อาซิโมมีความสามารถในการรักษาสมดุลเหมือนมนุษย์ดังกล่าวอาซิโมจำเป็นต้องติดตั้งตัวตรวจวัด
(Sensor) เข้าไปได้แก่ ตัวตรวจวัดมุมของข้อต่อ ตัวตรวจวัดแรงปฏิกิริยาขนาด
6 แกน ตัวตรวจวัดตำแหน่งและความเร็วเชิงเส้นของอาซิโม
6. แรงกระแทกที่เกิดขึ้นขณะทำการเดิน
มนุษย์มีโครงสร้าง เช่น ผิวที่นุ่ม ส้นเท้า รวมไปถึงนิ้วเท้า
โดยโครงสร้างดังกล่าวจะติดอยู่กับอวัยวะที่ใช้ในการเดินเคลื่อนที่โครงสร้างเหล่านี้เป็นส่วนสำคัญในการช่วยลดแรงกระแทกระหว่างเท้ากับพื้นขณะทำการเดินจากการทดลองพบว่ายิ่งก้าวเดินเร็วเท่าไหร่
ผลของแรงกระแทกก็จะเกิดขึ้นมากตามไปด้วย
โดยปรกติถ้าเดินด้วยความเร็ว
2 ถึง 4 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แรงกระแทกจะเกิดขึ้นประมาณ 1.2 ถึง
1.4 เท่าของน้ำหนักตัว และถ้าเดินด้วยความเร็ว 8 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
แรงกระแทกก็จะเพิ่มขึ้นถึง 1.8 เท่าของน้ำหนักตัว
สำหรับอาซิโมการลดแรงกระแทกสามารถทำได้โคยติดวัสดุกันกระแทกไว้ที่ส้นเท้าทั้ง
2 ข้าง นอกจากนั้นการควบคุมให้อาซิโมเกิดความยืดหยุ่นในตัวเองสามารถลดแรงกระแทกได้เช่นกัน |
