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  1. 足あと帳(5)
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Re: 疑似球体関節 その後

 投稿者:Dr.Guero  投稿日:2018年 6月18日(月)12時51分9秒
返信・引用
  現在の小型二足歩行ロボットは、関節部の2軸駆動を直接アクチュエータの軸に直結させて行うような機構が殆どで、サーボが脚や腕側に沢山搭載され、結果、慣性モーメントも大きく、制御が難しくなってます。

紹介して頂いた新方式がうまく行けば前記の難点も解消されるでしょうし、汎用ユニットとして商品化され誰もが利用できるようになれば可なりロボットの形状や性能面の改善が進むと思います。是非頑張って良い結果を出してください。とても楽しみにしています。

http://ai2001.ifdef.jp/

 
 

疑似球体関節 その後

 投稿者:BluWind  投稿日:2018年 6月17日(日)14時21分25秒
返信・引用
  構造確認の為、実証モデルを作成。(配線も3本堅めの物を通してみましたが、8本程度までは導入可能と言う事も確認出来ました。)小型で強固で安価な構造ですが、人型ロボットではあまり使い道はなさそうです。ブラケットを本体側にすると、動力源が関節より先に必要と言うバッタの太腿的な所しか使えません。ブラケット側を先端側にしてしまうともはや見た目は球体関節ではなくなってしまいます。(この関節機構は関節内に動力が無いため、関節がもげた時の損害が少ないというメリットと関節が小型化できるメリットがあります。)人型ロボットではサーボ・カバーとブラケットで球体ぽくしていて、この構造は使用していません。疑似球体関節製作時のアイデアのいくつかを肩関節に導入しています。また、膝下が長過ぎていくつかの問題が発覚したため再設計・バランス調整中です。サーボも変更予定で内部の配置も大きく変更しボディーは前後幅を縮小しつつもCPU周りは十分な空間を確保出来る見込?です。  

Re: 疑似球体関節

 投稿者:Dr.Guero  投稿日:2016年 8月30日(火)17時33分43秒
返信・引用
  > No.112[元記事へ]

球体関節ですか。
駆動制御は少し難しそうですが、なるほど~この構造はいいですね。

>簡易的な転倒防止ソフト兼歩行と言うか倒そうになりながら移動する物になる予定です。

やってみると判りますがこの制御は二足ロボットの場合
かなり難しいと思います。
とかなんとか言う、悲観的な意見は無視して、
是非がんばってください。 ^^v
良い結果を期待しています。
 
 

疑似球体関節

 投稿者:BlueWind  投稿日:2016年 8月30日(火)00時38分24秒
返信・引用 編集済
   おまけです。小型機設計中に疑似球体関節を試作した時の構造概念図です。右側のピンクとダイダイの中空軸を同じ方向に回すと全体が同方向に回転。ピンクとダイダイの中空軸を相反する方向に回すと外側のブラケットが回転。可動範囲は300度以上可能。ピンクとダイダイの軸の間の空間はブラケット左側の白い中空軸(試作品は中空軸にしませんでした。)とつながっているので配線等を通すことが可能。ブラケットを作成中の小型機の肩関節のように球体の一部を加工した形状にし、ブラケット裏側に溝を配して配線すれば指を挟むことのない安全・コンパクト・可動域が広く・コストも安く電子的に連結制御可能な物となります。問題は意外と重い事と、軸側に駆動系が複数必要である事。建設現場とか災害現場とかの厳しい環境しか使い道が無いと思われます。基本はデフギア(3方軸)+中空軸+球形の組み合わせです。(私は、最終的には球体の中にサーボを入れましたが本当は工業用で実用化されている中空サーボ(ドーナツサーボ)か2/5球体(球欠(spherical segment))貫通軸サーボを使いたかったので「小型の物を作ってもらえませんか?」と何社かに提案したんですが・・・実現していません。)一軸方向から2(動力)+α(制御信号+電力)入力で2~N軸方向に動かせる関節です。

 ちなみに、小型機のベースはRobovie-nanoでした。とは言え、サーボは最近発売されたHV版を使用予定なので不要になったサーボを使用し仮組しただけですが・・・

 転倒防止&歩行制御ですが、倒立振り子云々と書きましたが、簡単に言えば倒れる方向&速度を前後と左右方向に数値化し、その大きさに合わせて倒れる方向に足を出す量を決めるだけですので、難しい計算はしない予定です。結構、動物的な方法ですよ。簡易的な転倒防止ソフト兼歩行と言うか倒そうになりながら移動する物になる予定です。懸念されるのがロボットが転倒防止するために足を踏み出すわけですが、そこに何か有っても容赦なく蹴飛ばしたりしてしまうと言う事です。安全確保等の対処をするのは小型CPUでは困難と思われます。かわりに出来る事と言えば機体を小型化し危険度を下げる事くらいと言うわけでこのサイズになりました。
 
 

Re: 画像 再々アップ

 投稿者:Dr.Guero  投稿日:2016年 8月28日(日)13時46分0秒
返信・引用
  > No.109[元記事へ]

これば素晴らしい、僕には到底このようなものはつくれません・・・期待大
よくサーボが収まりましたねぇ カッコイイ~!
 

Re: 製作状況

 投稿者:Dr.Guero  投稿日:2016年 8月28日(日)13時22分45秒
返信・引用
  ・僕の方は、このところ開発内容を気軽に発表できない状況になってまして・・・チト大げさですがw

・ロボット製作は、目的に特化させ、ある程度割り切らないと、どっち付かずの変なものになっちゃうかもしれませんね。でもBlueWindさんのように技術的に妥協を許せないタイプの方には悩ましい問題かもしれませんが ^^;

・倒立振子の考え方を二足歩行に取り入れるのは非常に難しいです(僕にとって)でも是非頑張ってください。

 

画像 再々アップ

 投稿者:BlueWind  投稿日:2016年 8月28日(日)11時39分51秒
返信・引用
  画像がうまくアップできませんでした。
更に画像サイズを小さくしてみました。
 

作成状況画像

 投稿者:BlueWind  投稿日:2016年 8月28日(日)02時30分58秒
返信・引用
  画像が容量オーバーのため表示されないみたいなので再アップ。
確認では見られたんですけどね・・・

よく見ると、足の構造を急遽変えたので足首が左右逆についていますね・・・
腿・膝ピッチは現在、前後に30度計60度・・・膝は約90度・・・これではね・・・

 

製作状況

 投稿者:BlueWind  投稿日:2016年 8月28日(日)02時13分27秒
返信・引用
  最近、ここも他のロボット関連BBSが静かですね・・・
V-Sido発表後も意外と盛り上がらず、ちょっと寂しいです。
ダンシングドールも何社かの企業が開発&販売を開始しましたがサイズも金額も・・・
と言うことで自作ロボットに注力。
そこで、気合を入れる意味で作成中の小型機の状況をちょっと公開。
(ちなみに中型機は完成しましたが、トリム調整しただけで放置です。)

試作品でしかも作成中ですので、まだ動きません。

メタセコイアでボディーを設計し3Dプリンターで部品作成をしていますが時間がかかり過ぎで、強度不足や精度不良でなかなか思うように出来ません。

現時点では、
重 量 345g(頭、腕、CPU、電池、受信機関連抜き)
(上記の状態で充電式電池5本搭載で445g)
※単4電池4~5本搭載可能(6V=1.5V*4or1.2*5とするため)
全 高 27.5㎝(完成時31㎝程の予定)
※中型機とさほど変わらなくなってしまいました。
サーボ 12個(完成時14個の予定)
最近では、並行リンクやムーバルフレームが流行っていますが、この機体はサーボオンブラケットボディー?と部分的に弾性フレームを採用。
と、言う事で計算による姿勢制御はほぼ出来ないボディーです。
(しかも、腿ピッチ、膝ピッチの可動範囲が狭いため倒れたら起き上がれないことは確実。画像よりは曲がりますが・・・問題山積。再設計する気力が無いので腿は支障部切削と弾性パーツ使用で可動域を広げる予定。膝は関節位置をずらしてみてから考えようかと・・・)
歩行プログラムで思い付く方法はと言うと・・・倒立振り子を参考に転倒防止プログラムを組み、進みたい方向に重心をずらすことで転倒防止しつつ移動する方法でしょうか?
いつ出来ることやら・・・

ところで、Dr.Guero様もBBS等の投稿や更新が最近はあまりされておりませんが、研究の成果はまとまりましたでしょうか?既に製品化に向けて交渉中とか?実は力強く走れるようになってたりして・・・期待しております。
 

Re: 感動です

 投稿者:Dr.Guero  投稿日:2015年 6月13日(土)15時12分42秒
返信・引用
  > No.101[元記事へ]

いろいろ参考になる情報、ありがとうございました。

> ロボットであれだけ高度な開発をされているDr.Gueroさんなら,・・・

とんでもござりません・・・ σ^_^;
 

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