かわロボ秋シーズン

かわロボ学際シーズンです。

本大会後に実装したヨー軸の角速度補正が思ったよりうまくいき、
操作しやすくなったためか予想以上に好成績です。
2015年のほぼ全敗とは大違いｗ


2016年成績
本大会・・・決勝トーナメント初戦敗退、デザイン賞
KHK杯・・・ベスト12位
ヤガボット・・・4位



ヨー軸の角速度補正の内容としては

１．GY521(MPU6050)のDMPからヨー角取得※
２．10ms前のデータと比較して、角速度を計算
３．プロポの入力（旋回）－角速度×定数　を計算
　　(スティックが傾いていない場合は定数を0にする)
４．Vテールに近い演算で左右の脚の出力を計算

※ピッチ角の角度出力が欲しかったので角度出力ですが、角速度出力でもよいと思います。

としました。この方法だとMAX旋回速度は落ちるはずなので、３で全体に定数をかける等すればさらに良いと思います。
からっ風はもともとプロポで旋回しづらい設定にしているので気になりませんでした。

ピッチ角補正はアームの角度を重力方向から一定になるようサーボ角度を補正していますが、
こちらは特に操作感覚が変わった感覚はありませんでした。


こんな感じで走ります。



小さな凹凸に引っかかって急に旋回することが減りました。
旋回後の停止も少し鋭くなっています。
直進性も上がっているので、操縦が楽になっています。

アームがプルプルしているのは、サーボの出力に付けているバネの効果です・・・。
衝撃を吸収してサーボを守る＆丘を超えやすくする働きはあるのですが、減衰が遅いのは要修正ですね。

プロポの信号周期

かわロボの信号を処理するのに10ms周期以下だと都合がよいので
早いらしいFASSTest12CHモードを試してみました。

14SGの通信規格はいくつかありますが、双方向通信のFASSTestは二種類です。


FASSTest14CHモード・・・PWMは15ms周期

FASSTest12CHモード・・・PWMは6.3ms周期

※時間はmbedのピン変化割り込みで測定しています。
　測定精度は確認していません。

ちなみに12CHモードはいくつか制約があります。
・アナログサーボは使用できない
・テレメトリは受信機と外部電圧1chのみ
・他メーカーのシステムは対応していないものがあるかも

詳しくは14SGの取扱説明書で。

9msくらい変わるので、わかる人にはわかるのかな？

かわさきロボット競技大会

かわさきロボット競技大会に参加してきました。

結果としてはベスト３２位（枠数減ったので自己最高？）
デザイン賞をいただきました。

１勝もできなかった去年とは大違いですね！
操作しやすさと練習に重点を置いた成果が出ました。
マシンスペックはほとんど変わっていないのに、試合中に動けるようになってきたと思います。
まだまだ不十分ではありますが。






これまで３回決勝トーナメントに進んでいますが３回とも初戦で負けています。
１回目・・・天狗　足が壊れて入場がやっと（隣がK314-12式bis）
２回目・・・K-314　24式　に負け（半分自爆）
３回目・・・K-314　47式　に負け（半分自爆）

つまり、K314に勝たないと勝ち進めないわけですね・・・！
来年は第一回戦突破を目指して頑張ります。
相手の動きが速いと焦って自爆するのを何とかしないとなあ・・・

マシンの詳細は後程

からっ風(2016)アーム スライダリンク設計方法

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。

第19回ロボット技術交流会に参加しました

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