Transcript 移動ロボットの作製

移動ロボットの作製
桐蔭横浜大学
T20R001
棈松雄太
実験目的
 ステッピングモータについての理解を
深める
 ステッピングモータの駆動方法の学習
使用したステッピングモータ
ハイブリット型(4SQ-050BA34S)
高さ 63.65mm
横 42.45mm
最大電圧 24V
最大静止トルク236 mN・m
移動ロボット
高さ 113mm
横 210.25mm
車輪の大きさ 52.25mm
総重量 1kg
ステッピングモータ特徴
ステッピングモータの利点は
・パルス信号で細かく角度が調整できる
・パルス数によって進む距離が正確に決める
ことができる
・始動、停止、逆回転が正確にできる
不利点は
・モータを励磁させた時の騒音大きい
・制御が不適切な場合共振などが起きる
これまでにやった事
 ロボットの移動距離の式を求めた
 ロボットの直線、その場回転、曲線
の連続走行
移動ロボットの走る距離
 ロボットの移動距離はタイヤの円周な
どを考慮して計算をする
次の式は直線と旋回と曲線の距離を求
める式である
直線式
r:タイヤの半径
:角度
:角度
x:進んだ距離
P:パルス数
Ｘ
θ
r
X
タイヤの図
[rad]  [deg]

180
（角度の変換式）
これを上の式に代入して
旋回式
Ｘ
θ
:旋回の角度
:旋回の角度
a:車軸間の距離
x:進む距離
b:車軸の長さの半径
r:タイヤの半径
b
a
タイヤ
旋回の図
ここで求めたxは直線式と同じものなので結合して
曲線式
タイヤ
d
a:内輪までの距離
b:車軸間の距離
c:外輪までの距離
d:円の半径
:内側車輪の比
:外輪の比
b
a
c
ここで式を展開して、
移動ロボットの制御について
ここで1パルスで進む距離が決まっているので
パルス間の時間を変えることにより速度が変え
られる
速度の求め方
計算例
10000[p] を500[sec]で走らせた場合
10000[ p]
f 
 20[ pps]
500[sec]
の様な計算式になる
走行のイメージ
移動ロボットの速度はグラフのように
加速→一定速→減速と走る
v
加速
一定速
減速
t
加速・減速について
 加速をさせた理由は自起動周波数を
脱出するため
 減速をさせた理由は脱調を防ぐため
加減速のさせ方

パルスの間隔を等間隔にすると一定速で走る
間隔を短くすると加速
間隔を長くすると減速を行う
最終結果
ロボットを直線、その場回転、曲
線の連続走行を自由にできるよう
になった