Wegweiserの問題点
歩けなかった理由を考える

第三回ROBO-ONEまでには、確実に歩行を実現させたいため、問題点を考えていきます。


現在の状況

二足歩行ロボットWegweiserの状況を掲載します。[2002/10/13(日)現在]


Wegweiserに求められる動作

ROBO-ONE出場に最低限必要な動作を掲載[2002/10/13(日)現在]

上記からも、歩行の重要さが分かります。


予想される原因(ハードウェア編)

二足歩行ロボットWegweiserに予想される、歩行妨害の様々な原因を掲載していきます。[2002/10/13(日)現在]

  1. 各関節が出力しているトルクが足りない。
  2. ボディを構成してい材料の剛性(硬さ)が足りない。
  3. 重心の合計が正しい位置に存在していない。
  4. RCサーボが動作するのに最適な場所に配置されていない。
  5. 加工時の精度。

予想される原因(ソフトウェア編)

二足歩行ロボットWegweiserに予想される、歩行妨害の様々な原因を掲載していきます。[2002/10/13(日)現在]

  1. 重心移動のタイミングがうまくできていない。
  2. 歩行時の計算処理プログラムが足りない。
  3. RCサーボの制御プログラムに異常。

各関節が出力しているトルクが足りない

 今回動作させたWegweiserは片立ち時の状態を維持することができませんでした。
試行錯誤の結果、以下のような仮説を立てました。

  1. 足首が支えられる、体の傾斜角度が極端に少ない。
  2. 股関節部分のRCサーボが指示された角度を保持できていない。


↑<支えられる角度に余裕があると倒れにくい。>
 「1」の場合は、動作時に片足立ちをさ
せようとすると、内側に倒れるのに一度足
を持ち上げてから、地面に下ろすと、今度
は外側に倒れたりするのです。当然、逆も
また然りです。

 何度修正しても、結局維持できる角度は
ありませんでした。動作速度も現状で最も
遅い状態でやっていたので、速度を上げら
れても、速度をこれ以上遅くするのは不可
能でした。 

 また、上半身を搭載した時に、直立すら困難な状態になりました。前後、どちらかに
倒れてしまうのです。この時も足首がしっかりと体を支える事ができなかったのです。
この事からも、足首が体を支えられる角度が極端に少ないのだと思います。「上半身を
搭載するならば、トルクを上げるしかないのではないか?」と自分は考えます。

 「2」の場合は、持ち上げた状態(無負荷
状態)では、指示通りの状態を維持している
のですが、地面に下ろした状態(負荷状態)
だと、指定した角度ではなくなってしまうの
です。

 以上のような理由を解決するには、単純にRCサーボから出力されるトルクを増幅する
しかないと考えました。
 そこで、トルクUPの方法を5種類ほど考えて見ました。

  1. RCサーボに使用する電圧6Vから7.2V以上に上げる
  2. 各関節にバネなどを使用する。
  3. ギア、チェーン、歯付きベルト等で減速し、出力を上げる。

 上の中のバネ、チェーン、歯付きベルトは近日中に設計を行い、準備が整い次第実験
をして、どれが使えるか試すつもりです。


[TOP]
SEO [PR] 爆速!無料ブログ 無料ホームページ開設 無料ライブ放送