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苺サーボでヒューマノイドを作る その2

こんばんは。
そろそろ世間は夏休みでしょうか? 電車で親子連れや子供をよく見ます。

前回の実験にサーボモータを7つ追加して再実験しました。
今回も以下の項目を調べます。
 ・トルク
 ・消費電流
 ・消費電力

実験に使用したサーボは以下の8つです。すべてシリアル(コマンド)サーボとなっています。
選定基準は手元に合ったものや、借りられたものです。

・Pirkus
PRS-DE07MS
PRS-S40M

・Futaba
RS301CR-H3b
RS405CB

・KONDO
KRS-6003HV ICS
KRS-4033HV ICS
KRS-4034HV ICS
KRS-2552RHV ICS

実験の詳細や様子は以下の動画を御覧ください。


実験結果として、およその値ですが以下のようになりました。
シリアルサーボ実験結果
*この値はこちらの実験環境による結果なので参考程度に留めてください。

 実験結果を眺めるとRS-DE07MS以外は、公称値のトルクより低く出ました。
どのように公証トルクを算出しているのかわからないのでなんとも言えませんが、実験機材の都合として3 [kg]までしか計測できないので200 [mm]という長いアームのせいでうまくトルクが伝達していないのかもしれません。
しかし、実際にはロボットに組み込むので損失は絶対に発生します。
そいう意味ではそのへんも考慮しながら結果を眺めるといいかもしれません。

 消費電流はKRS-4034HVが出力トルクを考えると群を抜いて低いです。すごくエコみたいです。

また、本実験の動画にない注意としてサーボモータが全て新品というわけではありません。
RS301CR、KRS-6003HV、KRS-4033HV、KRS-4034HVだけが新品となっています。
なので、古いサーボほどへたっている可能があります。
それと、動画を見ればわかるのですが、サーボ出力が安定せず採用した値が妥当かどうかはわからないので、動画からご自分で考えていただけると助かります。

 ロボメカの後輩がすでにPWMサーボで同様の実験を行なっていますので、そちらの動画も楽しみにしたいです。
それでは今回はここまでです。

最後に、今回の実験に協力してくれた皆様ありがとうございました。
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テーマ : ホビーロボット
ジャンル : コンピュータ

苺サーボでヒューマノイドをつくる その1

 久しぶりにヒューマノイドロボットを仲間と作ることにしました。
ヒューマノイドは2人でチームを組んで作っていたのですが、今回は新たに後輩に参加してもらいました。
電気回路に強いM1と、オールラウンドになんでもこなす優秀なB3の二人です。

まずは準備として、今まで使っていた苺サーボ(PRS-S40M)の特性を測定しなおしました。
調べる項目は、以下の3つです。
 ・トルク
 ・消費電流
 ・消費電力

今まで電気系統が貧弱だったので、今回は安定した電気系統にするために消費電力などを知る必要があります。
実験内容は動画にしてYoutubeにUPしたので以下の動画で御覧ください。



実験結果として、およその値ですが以下のようになりました。

実験結果
印加電圧8.4 [V]
消費電流2.9 [A]
消費電力24 [W]
トルク23 [kg・cm]

*この値はこちらの実験環境による結果なので参考程度に留めてください。

他の会社のサーボモータなどでも比較のために試してみたくなりました。
ストール時の消費電流は結構大きく、予想を上回っています。
全部のサーボが一度にストールするとは考えられませんが、電気系統の設計を後輩には頑張ってもらわないといけないことがわかりました。
それでは今回はここまでです。

テーマ : ホビーロボット
ジャンル : コンピュータ

1kg級のヒューマノイドをつくりたい その2

 こんにちは。
1kg級のロボットですが、コンセプトを考えました。
ずばりコンセプトは”人らしい歩行”の再現です。
理想はHRP-4Cのような軸配置をしたロボットをつくりたいのですが、1kg以内におさめるのは困難でしょう。
そこで、軸数をある程度しぼるのと、リンクを使うことにします。
とりあえず軸配置を検討するため、CAD上にモータを配置します。

venus_01
                    Fig.1 正面
venus_02
                    Fig.2 側面
venus_03
                    Fig.3 斜め

とりあえずこんな感じで行こうと思います。
具体的な軸の役割はまだ秘密ということで。
重量ですが、おそらく1kgを超えますが、まず最初は軸配置の検討を行いたいのでその辺りは後で考えることにします。

テーマ : ホビーロボット
ジャンル : コンピュータ

1kg級のヒューマノイドをつくりたい その1

こんにちは。
ついに夏休みに入りましたが予想通り休む暇はなし・・
もう諦めて趣味と研究とその他をうまくマッチングさせていくことでなんとかやりくりしようと思います。

さて、ずっと作りたかったのですが1kg級の小型ロボットをつくろうと思います。
ちょうど1年前くらい「机の上で遊べるロボットが欲しい」なんてタイトルでロボットを作っていましたが、いろいろあって挫折してしまいました。
結局挫折したのは、
・選定したサーボがダメダメだった

・コントロールボードがオリジナルだと重くて使いにくかった

・選定したLiPoの電圧が7.4Vでサーボの電圧としては高すぎた
という3つの主要な原因がありました。

そこで今回は、
・サーボはPRS-DE07Mを使用する。
なんとこのサーボは学生割引が聞くので、高性能ながら比較的安価に購入できます。

・コントロールボードはRE00Vを使用する。
他のでかいロボットのコントロールボードを交換するので、それを使おうと思います。

LiFe 6.6V 850mAhの電池を使用する。
LiFeは最近ロボット界で使用する人が増えているような気がします。
おそらく理由はLiPoより電圧が低くてので、サーボなどの電源として使いやすいからだと思います。

今回は前回の反省をふまえて以上のような改善をしてみようと思います。

さてコンセプトはどうしようかな?というところでその1は終わりです。

テーマ : ロボット
ジャンル : 学校・教育

プロポの無線信号

 今回はかわさきロボット競技会RobotCompetitionSeries”BRAVE”で使うオリジナル基板を作るというので、その無線信号を解析したおはなしです。

かわロボはよく知らないのですが、BRAVEではラジコン用の無線の使用しか認められていません。

そのため、自作のコントロールボードを積む場合は、プロポからの信号を解析して利用する必要があります。

ゲームパッドやその他の無線規格は安全の確認がとれれば順次認めていくようです。

個人的にはBluetoothと無線のPS2パッドを認めて欲しいです。

プロポのみだと正直自作基板を作るメリットはほとんどないような気がします・・・

 気を取りなおして調べてみると、プロポの受信機からはPWM信号が出ているというのがわかりました。

しかし詳しいデータが見つからなかったのでオシロスコープを使って実測しました。

今回調べたのはこの二つです。

f:id:VenusM:20100902182710j:image:w350

Futaba R124H 27 [MHz]

・周期 18 [ms]

・パルス幅

  最大     :1.100

  ニュートラル:1.510

  最小     :1.980

Futaba R617FS

・周期 16 [ms] 2.4 [GHz]

・パルス幅 [ms]

  最大     :1.100

  ニュートラル:1.510

  最小     :1.980

となります。

周期以外は変わらないようです。

ちなみに微妙な揺らぎは無視して書きました。

ニュートラルは揺らいでいなかったので、最大と最小の揺らぎはプログラムでなんとかなるでしょう。

あとは後輩とチームメイトが読み込みプログラムを書いてくれるので私の仕事は終わりです。

ちなみにうちのオシロは画像キャプチャが出来ないので、カメラで撮影してデータを撮っています。

こんな感じです。意外に見れると思います。

f:id:VenusM:20100902182707j:image:w350

f:id:VenusM:20100902182711j:image:w350

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