ロボットアームの設計・製作

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ロボットアームの設計・製作
矢萩研究室 ソ19012
佐藤 俊
http://www.aomori-u.ac.jp/staff/yahagi/lab/CW_2009/satou/
テーマの目標
• 人間の腕の動作を基本として、関節が180度
の角度範囲で回転するロボットを設計・製作
する。
• 人間にたとえると腕の部分と肘の部分の動き
に注目し、人間では出来ない動きも出来る関
節型ロボットアームを設計する。
製作物の説明
• 当初、SolidWorksを用いて設計したロボットアーム(下図)。
• 人間でいえば腕、肘、肩の骨格に相当する部分の設計で、
腕関節と肘関節では、回転と上下運動が可能となっている。
• これらの運動は、各関節にサーボモータを2個ずつ配置して
計4個で行う。
肩
腕
肘
設計の改良
• 当初の設計図をもとに製作を進めたが、関節部分の強度が
十分でないことがわかった。
• そこで、下の図のように関節を腕と肘の2つにし、その関節
部に配置したサーボモータを両側から腕(リンク)で支えるよ
うに設計を変更した。
腕
肘
開発システム(GCC Developer Lite の機能の利用)
PC
プログラム
の書き込み
ATmega32マイコンボード
SIMPLE
TERM
センサ
ロボット
使用例
・ ロボットアームのコントロール
3つのモータを、マイコン
(ATmega32)のポートCの
PC-0、PC-1、PC-2に接続
・ 動作プログラムの作成
GCC Developer Lite(C言語
)を使用
動画
アピールポイント
• 人間ではできない関節の動きができる。
• 製作中の強度問題の改良により、強度の高
い関節になった。
達成度
• 結果的にロボットアーム自体はしっかりしたも
のができた。
• プログラムは、動作確認程度のものしか出来
なかった。
製作履歴
• 5月上旬~6月下旬
「ロボットアーム」というテーマを決定。
SolidWorksの練習。
• 6月下旬~7月下旬
SolidWorksを用いてロボットアーム全体を設計する。
• 8月下旬~11月中旬
ロボットアームの各部分を製作し組み立てる。
• 11月下旬~12上旬
GCC Developer Liteを利用して、C言語でプログラムをつく
る。
考察
• 製作中にパーツの形を変えたりして、パーツ
の製作に時間がかかったため、動作プログラ
ムにあまり時間を費やすことができなかった。
• 今後、複雑な動きができるプログラムの作成
をしたい。