ROBOCON30thマスタスレーブアーム

ROBOCON30thマスタスレーブのまとめ
東北交流会補足資料です。

ROBOCON30thでマスタスレーブアームを作りました。
MFTで展示していたアームの(攻撃力)強化版です。




■ROBOCON30thマスタスレーブの特徴
・全く同じアームを使っているので複雑な数式は不要
・メカ的にもサーボをつなげるだけの簡単な構造
・角度フィードバックのみで疑似的な力覚提示ができる
　（ペン先が接触していることが分かる程度）
・サーボはRS301CRを使用

■課題
・片側を動かしたときの角度偏差と、外力による角度偏差の区別ができない
　→外力かかっていなくても、姿勢を維持し続けるトルクが発生する
　　→マスターを操作する手が疲れる

■課題の解決策
マスター側を動かしやすい設定する
　・Compliance Marginを大きくする
　・Max Torqueを小さくする








■プログラム内容
・マスタスレーブプログラム：https://os.mbed.com/users/TArai/code/ROBOCON30th_TOHOKU/
　※たまに動作が止まるバグあり・・・・
・双葉コマンドサーボライブラリ：https://os.mbed.com/users/TArai/code/Futaba_servo171024/
・サーボデータシート：http://www.futaba.co.jp/img/uploads/files/robot/download/RS301CR_RS302CD_114.pdf
・回路図参考：http://www.futaba.co.jp/robot/systems
　　TX……p13
　　RX……p14
　　REDE…p15
　　RS485トランシーバー：LTC1485CN8　(http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01869/)


■各軸のID

軸3のみトルク確保のため2個使用(片方は逆回転)

マスター側
軸1・・・ID2
軸2・・・ID3
軸3・・・ID4,5
軸4・・・ID6

スレーブ側
軸1・・・ID12
軸2・・・ID13
軸3・・・ID14,15
軸4・・・ID16


■プログラム説明
プログラムの中身としては下記の3工程で、ひたすら3を繰り返します。
１．アームの初期角度の設定
２．サーボの各パラメーター設定
３．サーボの動作
　　サーボの角度取得→サーボの角度送信


質問等ありましたら連絡ください

Futabaコマンドサーボの角度取得

だいぶ期間が開きましたが、最近はコマンドサーボ（RS301）でアーム作ったりして遊んでます。




先輩から頂いたArduinoのサンプルコードをいじって、mbedでサーボの角度を取得するプログラムがやっと動きました。

コマンドサーボ配線図：　http://futaba.co.jp/robot/systems
※プログラムと配線図でピンが違う＆送信後の待ち時間が足りないので要注意です。


私が引っ掛かったのは
・device.readable()の使い方　→ネットで調べました
・リターン要求送信後の待ち時間　→ オシロで波形を表示して測定しました。
といった感じです。

リターン要求送信後の待ち時間については、私の条件では700usくらいがちょうどいいみたいです。
REDE変数で送信と受信を入れ替えているので
待ち時間が短い→送信送信が途中で切れる
待ち時間が長い→受信信号の頭が切れる
となります。

コード載せておくので、ご参考までに。
あと、送信待ち時間の上手い設定方法がわかれば教えてもらえると嬉しいです。



ID1のサーボの角度を読み取り、ID20 を動かすプログラムです。
（＋ID20の角度を読み、ID1を動かせばマスタ・スレーブっぽい動きになる）

※コピペしたらインデントが消滅しました・・・。
以下、コード

基板切削してみました

基板切削してみました。



これは思っていたよりも便利。
今までユニバーサル基板で作ってきたので、自由度上がるし楽になって良いですね。


穴あけと外径切削はΦ1エンドミル　
パターンの切削は90度のエンドミルで切込み0.2mm(切削幅0.4mm)
うちのRD300のシャンク径が4mm固定なので、シャンク径4mmで揃えました。

削っといて部品が無かったので、完成はまだ先ですが・・・

First Robotics Competition に参加しました

お久しぶりです。シクロです。
更新遅くなりましたが、First Robotics Competitionという高校生ロボコンのメンター(アドバイザ？)としてハワイ地区大会に参加しました。



First Robotics Competitionはアメリカを中心としたロボコン世界大会で、14歳から18歳まで参加可能です。
特徴としては
・スポンサーから参加資金を集めるというルール
・ルール発表後6週間の製作期間しかロボットを作れない(期間後の操縦練習もNG)
・試合は3つのチームが集まった「アライアンス」単位で行う。予選ではアライアンスは試合ごとに入れ替わる(敵味方が入れ替わる)
という大会です。


今年の試合はこんな雰囲気でした(違う地区の大会です)↓
https://www.youtube.com/watch?v=qHaJoy5xrCo


私はTeam5701 indigo ninjasというチームにメンターとして協力していました。
日本からFRCに初参加する2チームの片方です。

5701ってのはFRC開催時からの登録順らしいです。
同じ地区大会に参加していたteam11は1996年から参加しているそうです。

最終的なメンバーは8人。
FRCを広めたいというチーム目的通り、ほとんどの人がはじめてロボットを作ったそうです。
メンターは高専ロボコン、大学ロボコンを中心に何人か集まり、技術サポートをしていくという体制になっています。

チーム詳細はこちら↓
http://www.indigoninjas.com/


私はメンターとして11月の終わりから参加しました。
この時点で技術メンターは2人だったので、人を集めながら講習の内容を考えていました。
ロボットに触ったことがない人がほとんどと聞いていたので「12月中に簡単なものを1台作ってみよう！」
という方針で技術的な講習会を開いてロボットを作り始めました。

↓12月に何とか動いたロボット。無事に動かすことができて一安心でした。



1月4日にルールが発表され、英語を解読しながらロボットを作り始めました。
紆余曲折ありながらも6週間で完成したロボットがこちら。



とても6週間で作ったとは思えない出来！
みんな頑張ったなあと感動（+試合に出られそうで安心）しました


ハワイ大会では色々と問題もあったものの、
12試合すべて参加し、無事に動作しました(重要！）
得点を決められない試合もありましたが、両アライアンスが協力しなければ得点できない「COOPERTITION STACK」を成功させるなど、試合で活躍することができました。


講習会を始めたころはおとなしめで受動的だった子も、
最後の方は自主的に動けるようになり、ちょっと頼もしくもあったのが印象的でした。
このポジションでロボコンに参加したのは初めてですが、人の変化を見るという面白さもあるんですね。

team5701がここまで活動できたのは協力していただいたスポンサーの方、個人サポーターの方のおかげだと思っています。
team5701は来年に向けて活動していくと聞いています。
今後もご協力ください。


他にもいろいろと面白いことが多かった大会なのですが、それはまた後で。

JIMTOF

JIMTOFに行ってきました。
今回面白かったのが、ベルハンマーという潤滑油のデモでした。

デモ内容はこの動画の内容で、普通の潤滑油の2倍くらい力加えないと焼き付きしないですよーって内容。



実際やってみると、片手で押しても止められませんでした・・・。
両手で体重かけてやっと。

メータ的には
潤滑油なし：４０（単位は不明だがトルクか力に比例する何か）
謎の潤滑油：５０
ベルハンマー：１００
というわけで、宣伝通り高圧下の潤滑性能が高いようです。

でもこれ、特性といいパッケージデザインといいナスカルブと同じってか、パクリじゃない・・・？　と思っていたら、技術提携だそうで。
ナスカルブのノウハウを活かしているとのこと。

メカ要素でよく使う樹脂はほとんど侵さないようですので、各種ロボコンにもいいと思います。
PC、POM、ナイロン、NBRなどに対しては殆ど影響がないそうです。
ギアボックスにも安心して使えますね。

ちなみに今はナスカルブ使っていますが、いい感じに使えています。
今まで使っていたナスカがそろそろ終わりそうなので、次はナスカかベルハンマーか悩みどころです。