創作ゼミナールⅡ成果発表
テーマ
改良型2足歩行ロボットKHR-2HVの
モーションの安定化
矢萩研究室 ソ18015 須藤崇之
http://www.aomori-u.ac.jp/staff/yahagi/lab/CW_2008/sutou/
テーマの目標
• 改良型2足歩行ロボットKHR2-HVにジャイロ
センサを取り付け、ロボットの傾き(ロール方
向とピッチ方向)を検知し、モーションの安定
性を向上させる。
• 当初は無線化もする予定であったが、今回は
着手することが出来なかった。
製作物の説明
ジャイロセンサを搭載した場所
ピ
ッ
チ
軸
用
ロール軸用
後ろボディにピッチ軸用、底ボディにロール軸用のジャイロセンサを搭載。(右図の黒い部分)
使用したジャイロセンサ
KRG-3
検出方向
おもなスペック
●重量 : 1.8g ●寸法 : 22.5 × 12.5 × 7.8mm ●消費電流 : 約2mA ●電源電圧 : 3~5V
検出範囲 (deg./sec.)
静止時出力 (Vdc)
感度 (mV/deg./sec.)
リニアリティ (%FS)
応答性 (Hz)
+/-300
1.35
0.67
+/-550
最大50
圧電ジャイロセンサの動作原理
右図で、音さ型に加
工した圧電素子をX方
向に振動させた状態
でZ軸回りに回転させ
ると、コリオリ力により
Y方向の振動が生じる。
このY方向の振動を
電気的に検出するこ
とで、角速度の大きさ
を知ることが出来る。
アピールポイント
• ジャイロセンサの搭載により、少しの衝撃で
は倒れなくなった。
• モーションのスピードを上げることや物を蹴る
など、ジャイロ搭載前より多くのモーションが
出来るようになった。
• まだ試作途中だが、動歩行をすることも出来
そうだ。
使用例
プログラムの作成にはHeartToHeart3Jを使用した。
プログラム作成例
モーション
ループ条件
ジャイロセンサの設定
ジャイロセンサの設定例
サ
ー
ボ
モ
ー
タ
の
番
号
ジャイロセンサの選択
AD1-R : ピッチ軸用
ジャイロセンサ
AD2-R : ロール軸用
ジャイロセンサ
サーボモータへの
補正倍率の指定
達成度
• テーマの「モーションの安定化」については、
ジャイロセンサの有無で、同じモーションでも
違いが確認できたのでほぼ達成できた。
• ジャイロセンサを搭載したのにそれを最大限
に活かせるモーションを作れなかった。
製作履歴
• 5月~6月上旬
– いろいろな書籍やWebページを調べ、「改良型2足歩行ロボット
KHR2-HVのモーションの安定化」というテーマを決定した。
• 6月上旬~7月下旬
– テーマ発表に向けての準備とSolidWorksの学習を授業以外でも行っ
た。
• 7月下旬~9月下旬
– SolidWorksの学習
• 10月
– SolidWorksを用いてのKHR2-HVの作成
• 11月~12月中旬
– ジャイロセンサの取り付けと、モーション作り
考察
• 「ジャイロセンサ搭載によるモーションの安定化」を
実証するため、ジャイロが無ければ出来ないような
モーションをもっと多く作るべきだった。
• 人間の歩行に近い動歩行のプログラムを作りた
かった。
• ロボットの可動箇所を増やすことで、ジャイロセンサ
の設定箇所が増えるので、よりモーションの安定化
が図れると思う。
主な参考文献
近藤科学ロボットを遊びつくす本
KHRパーフェクトブック
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