からっ風(2016)アーム スライダリンク設計方法 かわロボ 2016年05月01日 ここ数年かわさきロボット競技大会の「からっ風」シリーズに使用しているアーム用リンクの設計方法をまとめます。１．アーム概要 図 アーム概要アームの構造はこんな感じです。直線のスライダリンクと比較すると・低速域のリンク比は同じ(変えることもできる)・動作角度を広く取ることができる・アームのトルクをある程度任意に調節可能アームに使用した際の問題点は過去の制作物を参照してください。2013年から採用中過去の制作物２．作り方適当に書いても動きますが、去年から下記の方法でスライダの軌跡を決めています。直線スライダ※の特性を基本として、動作角度を変更させていきます。※ここではクランクピンからスライダピンまでを直線で結んだものと定義適当に書くと検証が大変なので、書きやすくするために下記の設計シートを使っています。 図 設計シート全体 図 設計シート拡大同心円： ・クランクが回転した際のクランクピンからスライダピンまでの距離。 ・クランクの回転15度ずつ記入 ・横軸の数字は対応するクランク角度(スライダピンから最も遠い位置を0度)円中心からの放射上の線： ・直線スライダの揺動角度からの角度オフセット量(15度ずつ線を引いた) ・たとえば、ある地点のアーム角度が直線スライダ45度＋オフセット15度の場合、 本リンクのアーム角度は60度となる。(直線スライダより15度大きく動く)黄色い曲線： ・今回設計したスライダ曲線。最大72度のオフセット ・今回はクランク無限回転に対応(0－180度の円までスライダ曲線を作った)スライダ曲線設計時のルール ・0度―180度の同心円の内側であること ・あるクランク角度に対してスライダの位置が一点に決まること(「戻り」はNG) ・そこそこ滑らかな曲線であること。多少の角は問題なし３．完成完成したリンクが下記のものです。上方向の動作角度を稼ぎたいので、アームの取り付け角度を上に向けています。実機でも動きました。 図 アーム形状【補足】直線スライダとの違い直線スライダ(青)と今回の曲線スライダ(赤)の角度の比較です。横軸・・・クランク角度(スライダから最も遠い位置を0度)縦軸・・・アーム角度(直線スライダでクランク角度0度の位置を0度，＋が上方向) クランク角度90度くらいまではあまり変わりませんが、100度を越えたあたりから動作角度が広がっています。±40度程度のリンクが上方向に＋45度くらい広がっているのがわかります。動作角度が広がっている分、トルクは落ちるので注意です。 PR
第19回ロボット技術交流会に参加しました かわロボ 2016年03月23日 第19回ロボット技術交流会に参加してきました。企画賞頂きました。ありがとうございます！制御の話が評価されたようで、今後制御やり出す人が増えたらいいなーと思います発表資料はこちら→http://radenzaiku.blog.shinobi.jp/%E3%81%8B%E3%82%8F%E3%83%AD%E3%83%9C/2016%E3%81%8B%E3%82%8F%E3%83%AD%E3%83%9C%E6%8A%80%E8%A1%93%E4%BA%A4%E6%B5%81%E4%BC%9A特別公演はスリムヘッドヘクサロビュラでお世話になっているサイマコーポレーションの方のお話でした。ネジの緩む理由について色々と教えていただきました。緩みのメカニズムは大体理解しているつもりでいたけど、改めて整理された感じです。かわロボで非常にお世話になっているこの↓ネジは焼き入れしているそうで。https://www.monotaro.com/g/00246207/過去に類似品使ったらすぐに舐めてしまったので、やっぱりしっかりしたネジがいいですねー。ちなみにM3極低頭ねじで使用しているT６ヘクサロビュラは元々M2の規格なので、大トルクでは工具が壊れます。個人的なお勧めは力が入る・・・HAZETのT型レンチ http://masuyamatool.shop-pro.jp/?pid=30140991バランスがいい・・・PBのスイスグリップ・トルクス http://www.factory-gear.com/category/select/cid/139/pid/608です。HAZETは調子のって破壊試験して壊してしまった(全力で力をかけた)ので、今は力を入れすぎないPBを使用しています。ルール関係は大きく変わりませんでしたが、重量が3300ｇになりました。あと200gダイエットしなければ・・・詳しくは大会HPが更新されるのをお待ちください。(twitterとかで探すと変更点出てくると思います)ではでは
Fusion360 かわロボ 2016年02月28日 Fusion360は趣味利用無料と聞いて試してみました。こいつ・・・動くぞ・・・スライダの部分は接触判定で拘束しています。脚の動きがCAD上で確認できるといいですね。今まで↓な感じで確認してたので、PC上で動くと確認楽そう。 そのうちアームのリンクも試してみます。ちょっと使ってみた感じは・アセンブリの合致条件が独特？・接触判定を使用してスライダリンク等が可能（たまに判定ミスる）・JWCADで出力したDXFを読むとサイズが10倍になる。縮尺で対応可能・線が繋がっていないデータを自動で繋げる方法はなさそう？手動で合致できる。 （SWではある程度条件設定ができた）・Fusion360で出力したDXFをJWCADで読むと一部化ける・Fusion360で出力したDXFをHo_CAD2.7で読むと凄い形状になるDXFに関してはうちの環境が古すぎるだけなんですが、3D→2Dに変換するのは難しそう。とりあえず色々やってみたいと思います。
IMU買ってみました かわロボ 2016年01月09日 あけましておめでとうございます。からっ風シリーズの直進できない問題対策でジャイロ使いたいなーと思いつつなかなか時間が取れなかったので、冬休みの課題？としてGY-521（MPU6050）を買ってみました。GY-521内部は6dofのIMUで、通常加速度3軸、角速度三軸ですが、DMPを使用すると内部で角度に変換して出力できるそうです。自分で積分するより優秀そう。ってわけで試してみました。一個340円でした。驚きの安さ。 ヨー角を取得してサーボに送っています。IMUとサーボを一緒に動かすと指南車的な動きになります。mbedのライブラリ関係は下記のものを参考にしました。・ライブラリ：https://developer.mbed.org/users/syundo0730/code/MPU6050-DMP/・メインプログラム：https://developer.mbed.org/users/syundo0730/code/MPU6050-DMP_sample/・メインプログラム：https://developer.mbed.org/users/PandaHouse/code/MPU6050Test/ヨー角の角速度積分はドリフト誤差が蓄積していくので、どのくらい誤差が溜まるのか見てみました。 横軸が時間[min]縦軸が角度[deg]スタート直後30秒ほどで20度までドリフトし、その後は1時間で20度程度でした。3分で1度。思ったより高精度でした。すげーなーただ、途中で明らかにおかしい信号が入ってくるときがあり、繋いでるサーボがカチャカチャ動くことがありました。瞬間的に180度とかになったり。配線が悪いのか、プログラムが悪いのか、基板に問題があるのか・・・。その辺もうちょい確認しないと。なにはともあれ角度読めました。あとは使い方かな
