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たまにロボットを考えるブログ・・・。
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アパート住まいを始めての初の機体です。

テーマはパ○-ウォーカーのパクリの3軸です。(大学の研究室では同期が直動3軸で作っていました)
パラではないので名前とはつながりを感じられません。
でも、ツインフレームというアイデアの範疇ではあると思います。

昔のロボットおもちゃにはコの字型の足裏で歩くというものがありましたがアレの仲間かもしれません。



結構すっきりまとまったと思っていてですね。(そりゃサーボ3つしかないし)


回路とバッテリもこの度新たに製作&購入。
とりおんの受信機用バッテリです。小さい奴ようにはこれが好きです。
ムラタのDCDCの出力で回路もサーボも動かしてます。(サーボの定格4.8Vなので


なんか秋月で売ってたアナログスティックをワイヤードコントローラにした。


すべてのフレームをDMM3Dプリントサービスにお願い。
膝部は切削なら設計できない感じのものになってます。
足のリンクはアイスの棒をつなぐ板と一体で造形してます。

さて、
サーボはHS-45HB、ハイテックの小さい奴です。8gで1.0kgcmという代物。
ピッチ間40ありますがまーまー。

動きはこんなものです。

割といい感じです。
歩幅とか旋回角度とかはアナログ値を読み取って、逆運動学を計算させてます。
ひし形になる軌道の頂点しか計算してませんけども・・・
逆運動学後の角度を速度0で3次補間してます。(ぷるぷるしてますけど




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現役サークル員のかたは大学祭お疲れさまでした。

新鮮なロボットを見るのもたまにはいいかと思いまして、ライントレースウォーカを持参いたしましたが、まあ世の中うまくいかないものです。


歩行アルゴリズムはこれまでの記事の通りです。
吶喊でセンサーアームを取り付けました。
ABSのシートをヒートガンで整形しただけです。
RCサーボですが、歩行速度にしては充分なトレースをしてます。

問題は歩行の方です。
センササーボの指令値から、
直進、右R300、右R200、左R300、左R200と回転半径を切り替えています。

動画はクロールをしています。
実際にはトロットもやりましたが、横に滑ってしまうのですぐ落ちてしまいました。

いまのところ改善するところが足先の軟らかさしか思い当たらないので、
やる気を喪失しています。

本心では、あぁやっぱむりかという状態。



あぁやっぱ無理か。

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そろそろ、自在に歩行ができるようになりたい年頃ですが。

先週はジャイロと戯れて積分値に敗北しました。
近藤科学のKRG-4を2つ。
まあ、どっちに傾いているかぐらいは正確にみられると思いますが、
積分値を角度の量として取り扱うには、ちょっと厳しい。

ジャイロの目的
角速度を足先位置に直接フィードバックして姿勢の傾きを阻止。
角度を取得して、胴体の傾きから胴体の加減速。
着地点の変更。

実際にやったこと
1msecでサンプリング
10msec分サメンション←これを基本的にはジャイロの値として取り扱う。

◇常にやること
周期不明ベストエフォートで足先の位置を微調整。
例えば、前傾なら足位置を前に少しずらす。

◇歩容の軌道そのものに手を加える
1周期12コマで構成されてますので、各コマの(xyz)を変更するとそれに沿うような足先軌道関数になります。

これで、遊脚着地点の位置を補正します。これも前傾なら前に足をずらすとかです。

支持脚中の足には前傾の時は後ろに足をずらします。(胴体の加速です。極端な話をすると前に倒れそうなんだからウィリーするような力を与えればいいです。)


にしても動画の見栄えが良くないです。
いやトロットは難しいですな。体の姿勢をしっかり保ったまま、前に進むのはかなり困難だと思いました。
円弧軌道に関しては、前回と同様の手法で構成しました。

来週はまぁ、ラインセンサとか搭載しまさぁ。





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youtubeを貼るのも慣れました。

そんなわけで、円弧軌道を実現しました。実際は旋回半径300では、実際のレースにおいて不足しています(もっときつく曲がれないと)。
デュティとか位相差とかは前回と同様です。
一歩の周期が倍になっています。

円弧軌道はまあまあ簡単です。
ロボットの中心から右に半径分離れた旋回点を取ります。
そこから最大歩幅の円周角を取ります。

旋回点からそれぞれの足まで距離を取り、それを半径とした円弧を先ほどの円周角分とります。

あとは円弧軌道上を歩かせればいいわけです。

c26f6e3f.png


これが今回の軌道です。
なんか絵がデカイな…。気にしない。

SHで計算しても問題ないと思います。
ですが、これ以上軌道が粗くなるのはイヤなのでエクセルで計算した結果をそのままデータテーブルで渡します。
(上の図で言うと、それぞれの点をxyで与えます。あとは速度0でつないで、逆運動学します。)

はてさて、何種類か半径を決めて、データを作ります。そのあとライントレース使用にしないと。


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ちょうど良い動画のファイルサイズにするのが面倒なのでyoutubeを使うことにしました。

今回はクロール歩容です。胴体が重心だと信じています。
歩幅:48mm
デュティ:0.8
1周期:3sec

↓こんな感じ、right rear, right front, left rear, left frontの順番で上げます。
左右が変わる時に0.1周期分4脚支持期があります。=が地面についてる足。
RR |    |==|==|==|==|
RF |==|    |==|==|==|
LR |==|==|=  |  =|==|
LF |==|==|==|=  |  =|


揺動の振幅は適当に±15mmです。

クロールは重心が真ん中にあれば、何にも考えなくても支持多角形内に重心が来るという優れモノですが、
サーボモータの着いた足を前後に振っているわけですから、重心が真ん中じゃなくなるなんてよくあることかもしれないです。

それに、俺がつくって組み立てたわけですから、いろんなところに変形させる要素がありますし、そもそも重心が真ん中にできていない説は強力です。
他にも膝の負荷を減らすために、少し足を延ばしていますが、システム上逆運動学が粗くなりやすいところでもあるので、
まぁうまくいかないわけですなー。

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あれこれでyoutubeの動画はれたのかな?

とある膝関節のHS-7954SHの調子が悪く、HPP-21で設定をリセットすることで解消。
原因不明。



現状は、

歩幅20mm
周期0.32msec
デュティ0.5

のトロットになります。
ZMP規範の揺動とかではなく、単純に足を前後に振っております。→重心は等速直線。

フィードバックは一切ないので、ふらつきが収まりません。

サーボプログラマのソフトウェアと戦っていたら日が暮れたので、今日はこんなところ。
来週からはトロット(プログラムするのが簡単だった。)はやめてクロールを進めていきます。


さて!ライントレーサになるのはいつの日か!!

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ようやく動き出したのです。
まあそれだけです。
胴体と4つの足先の位置を与えるとその姿勢になります。
まだ、胴体の角度とかは指令できません。
3次のPtoP(っていったっけ?)です。

まだまだ歩くのは先の方です。

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はてさて、盆も終わりです。
夏休みの自由工作は時間切れといったところ。

今のところ形にはなったので、まとめてみます。

機体名:デルモ(仮)
高さ:いろいろ込みで200mmぐらい。
水平面の大きさ:120mm x 155mmぐらい。
重さ:計測してません。
モータ:HS-7954SH x 8, HSR-8498HB x 4
マイコン:AKI-7125

CIMG4624.JPGフレームはA5052の1.5=tの曲げパーツ。
透明なのは、アクリルと思われる板5mm。HAKUにはかなり厳しい加工でした。
融けるので。
足先は、M3のネジです。
軸配置は胴体の付け根からロール・ピッチ・ピッチ。
イメージとしてはalphadogのような感じで外に膝が出ます。



CIMG4625.JPGピッチ間の長さは70mm。
8498には少し辛いかもしれませんが。他には無いので。
短すぎてもあれなので。





CIMG4626.JPG曲げパーツと曲げパーツをネジ止めしてボックス構造?のブラケットになっています。
反対軸は、
アルミ板→アルミの円盤(軸)→大きめのアルミの円盤(抜け止)。
M2を使ってますが、1.5には厳しいというのが現実なので自己責任で。
今回はタップだめになってもナット付けられるようになっているのです。



CIMG4627.JPG昨今は、高速歩行と大規模不整地がトレンディなようなので、
おおよそ体の大きさぐらいを…
登れそうにないですね。
この姿勢には慣れたとしても、重心が移動できないので上に登ることは不可能っぽい。
跳べ!




回路はできたんですけど、プログラムがまだ途中でして。
これように足先と胴体の軌道から歩行するプログラム構築してるんですけど。
いかんせん初めてなもので…デバッグが…進みませぬ。
ほとんどできているんと思うのですが。

ぜひそのうちにライントレース等させてみたいと思っております。




とりあえず、あるかせたいなぁ・・・・・・・・。

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昨日は暑かったです。



新しくサーボモータを買ったわけではないので、ロボットの解体を進めております。
CIMG4620.JPGCIMG4621.JPG







これと言って見せ場の無かったロボットですが解体をしています。(昨日の話)
右はヨー軸ですが…重いですね。
サヨヲナラ、黒歴史2代目ですよ。

サーボはhitecの7954です。
現在は加工しつつくみたてつつ。
CIMG4623.JPG







思ってたより進んでない。
特別締め切りがあるわけでもないし、どこに出す用事も考えてませんが。
モチベーションの限界という締め切りまでに完成させる所存です。

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こんぼんは

誰もいなくなった研究室でひっそりと加工をしております。
夏休みの自由工作ということで、盆の間に1台作れたらという方針です。

テーマは「四足獣型ロボット」
おおよそ4日間、徹夜なしで行く感じです。

設計している時間もさっぱりです。
現状の設計としては↓
assi2.png







右前脚だけ着いてる絵です。

昨日から部品切削開始しまして。
左:久しぶりの曲げパーツ、右:Adelで使っていた反対軸。
CIMG4614.JPGCIMG4615.JPG









一日で進んだ分はこのぐらい。


で、サーボがないので、かつてのロボットを分解↓最後の雄姿
CIMG4617.JPG










足だけのロボットでした。


で、どこまで組み立ては進んでいるのかというと。
CIMG4618.JPG







足先の感じだけできている。


まぁ、ぼちぼち組み立てつつ。
さて回路なりプログラムなりを進めないとですな。


制御の方針としては、トロットをメインでいきます。
一様当面の目標はトロットでライントレース。
可動式のセンサーノーズを付けて、進行方向を調整していく感じで行きます。

ジャイロ、加速度ともに搭載するつもりですが…2足のモチベーションをもってしてもやりきれなかったのですので。
どこまでやれるかというのは微妙なところ。にわかbigdogを目指して。


15日までには、ハードウェア・ソフトウェアともに完成させて、その後はゆっくりどんな歩行軌道にするのかをゆっくりと調整していきたいところ。



6足はどうした?
クローラはどうした?
コプターはどうした?
??・・・・・?

だからどうした?

ではまたあした。

 

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プロフィール
HN:
Adel
年齢:
28
性別:
男性
誕生日:
1989/09/17
職業:
会社員
趣味:
モチベーション探し
自己紹介:
ロボットつくるのが夢
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