二足歩行ロボット製作

2007年8月 9日 (木)

GWS Micro/STD/F

秋月電子で扱っているMicro/STD/Fを入手しました。Micro 2BBMG(以下MG)と同じような寸法の小型サーボで、プラスチックギア採用の軽量でトルクが弱いものです。(秋月電子の紹介には2007/8/9現在、MGと同じスペックが書かれていますが、メーカーの記述と異なっているので間違いと思われます。) 安いので、モーターや電子回路を壊してしまったMGと基板かギアを交換して修理しようという目論見です。

ひとまず普通に動かしてみてわかったことを書いておきます。

  • ギアのあそびはMGと同じくらい、動作時の位置決め動作も同じ印象
  • 外力で回される際の引っかかりは同じくらい(あまり回さない方が良さそう)
  • 動作時の電流は20%ほど?少ない(ギアの違いの可能性もある)
  • パルス幅の増減に対する回転方向は同じ
  • 端子配置はMGと同じ(線の色が異なる。黒→茶、赤→赤、橙→白。また、コネクタ形状が少し異なる。)

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2007年5月 4日 (金)

RCサーボ信号分配ICに4051

以前、74HC237でサーボ信号を分配する話について書きましたが、8分配するために場合74HC237を使った場合、全チャネル同時にHighにすることはできないので電源投入時に一瞬だけ動いてしまいます

似たICとして4051という8chアナログスイッチがあります。8本のうち1本を選択して出口に繋ぐ機能は237等と同じですが、アナログスイッチなので入出力の区別がなく、アナログマルチプレクサとデマルチプレクサのどちらにも使うことができます。
4000番代ということでいわゆる74シリーズロジックICではないCMOS ICですが、今では互換品の74HC4051等というICがあります。

デマルチプレクサとして使うことでサーボ信号の分配にも使えるそうで、そうすると選択されていないピンはオープンになるので、適宜プルアップ抵抗を加えることで冒頭で述べた電源ON時に動いてしまうことを抑えられそうです。

帷子丸等ではマイコンのアナログ入力を増やして多くのセンサーを読めるようにするために使っていたICですが、こういう使い方があるのは先日イベントの懇親会で実際にそういう製品があってKONDO等の教示機能付きサーボにも対応しているという話を聞いて初めて気づきました。

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2007年4月20日 (金)

Wild Dogに腰ヨー軸追加・フックパンチ動画

Wild Dogに腰部分のヨー軸を追加しました。腰をひねる動きができるようになりました。

早速、格闘競技に使えるようにフックパンチ(3GPP2)を作ってみました。

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2007年3月25日 (日)

Wild Dog オンライン逆運動学計算による歩行

二足歩行ロボット Wild Dogの紹介に動画を追加しました。映像では前後と横だけですが、実際はコントローラのアナログスティックに比例して前後左右の歩幅を決めており、斜め前などにも歩けます。

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2007年3月13日 (火)

Wild Dog 歩行など動画追加

二足歩行ロボット Wild Dogの紹介に動画を追加しました。

ロボプロのイベントに参加した際、カーペットの上を走るアスリート競技とサッカーがあったので対策として足がしっかり上げられる歩行を作ろうとしたものです。

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2006年12月13日 (水)

新型二脚ロボット紹介記事を掲載

新型二脚ロボットですが、ひとまず形になったので紹介記事を作りました。説明や動画を順次公開していきたいと思います。

名前がまだないのでこのような題目になっています。まだ歩いていないので歩行ロボットとは書いてありません。

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2006年10月17日 (火)

サーボPWM信号分配用デマルチプレクサの検討

サーボの信号がON区間最大2.5ms、周期20msとOFF区間が長いことを利用してマイコンから複数チャネルの信号をORした波形を出力し、タイミングよく振り分けることで複数のサーボを動かすものです。理論上、マイコンの出力できるRCサーボ用PWM信号の数を8倍にできます。

この手法の一つの要となるICが74(HC)238です。3-to-8 line Decoder/Demultiplexerと表記されており、1-line-to-8-line(長いので以下1-to-8と略記)デマルチプレクサとして使う場合は1つの入力信号を8本ある出力のいずれか1箇所を選んで出力することができます。

詳しくはバーニング宮田さんのLittle Burning Core解説をお読みください。

ON区間長2.5ms、周期20msなら時間の比が8倍あるので確かに8分配できるのですが、手持ちのFutaba受信機T6EXAPでは周期が14ms程度でした。MicroMGのようなアナログサーボでは周期を長くすると反比例して保持力が低下してしまいます。周期を元のまま14msとすると5、6個までしか分配できません。

このことを踏まえ、マイコンが出力できるPWM信号の数が多い場合は分配数を4とした方が良いのではないかと考え、1-to-4のデマルチプレクサがないか調べてみました。ルネサス74HCシリーズ東芝74HCシリーズを調べたところでは、下記のようなものがありました。

74HC139 Dual 2-to-4 line Decoder/Demultiplexer
×出力負論理
△出力ピン配置にやや難あり
(74HC)4052 Dual 4-channel Analog Multiplexers/Demultiplexers
△出力プルダウンすれば使えるかもしれない
△出力ピン配置に難あり

残念ながら都合よくはいきませんでした。やはりLBCと同じ74HC238等の1-to-8のものを使うのが良さそうです。

ついでに、アドレスラッチ機能付き74HC237を見つけたのでLBCの74HC75は省略できるのではないかと思いGoogle検索してみたところ、宮田さんのBBSで既にその話が出ていました。やはり、手に入ればこちらが良いそうです。

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2006年10月14日 (土)

新型機設計中

2soku21帷子丸とは違った方向で、小型軽量かつ本格的なヒューマノイド二脚ロボットを作ろうと思います。

無償で使える3DCAD(Alibre Design Express)の学習を兼ねて設計中です。
膝のモーターの置き方はKHR-2HVを参考にしました。

Ts271124 いわゆる反対軸はサーボケースに直接つけます。前田さんのOmniHeadを参考jに、樹脂ブッシュをネジで止めて軸とします。ケースに穴をあけ、内側にM3ナットを接着剤で固定してあります。

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