垂直多関節ロボット 座標認識システムの構築
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Transcript 垂直多関節ロボット 座標認識システムの構築
垂直多関節ロボット
座標認識システムの構築
T19R014
笹野 博昭
垂直多関節ロボットとは?
垂直多関節ロボット
とは産業用ロボット
の一種で、単に産業
用ロボットと言えば
このタイプを指す。
軸数が4軸、5軸、6軸
のものがある。 軸数
が多いほど汎用性が
高い。 (Wikipedia)
目的
垂直多関節ロボットを自律させる。
物体
センサ
センサ
ボタンユニット
センサ
シャープ距離センサGP2D12/PSDセンサを用
いる。
その出力信号をH8マイコンに取り込みグラフ
化した。
PSDセンサの特性
600
500
A/D変換
400
300
200
100
0
0
100
200
距離[mm]
300
検出方法
PSDセンサとRCサーボモータを組み合わ
せたものを台に設置し、RCサーボモータ
を回転させる。
その回転角度とPSDセンサの出力信号を
基に、座標を求める。
Y
r
x= rcosθ
y= rsinθ
θ
X
検出方法
台の左右にPSDセンサとRCサーボモータを組
み合わせたものを配置します。
双方を回転させ計測を行う。
対象物
物体の中心の座標を求める。
垂直多関節ロボット
垂直多関節ロボットの制御
求めた座標(x,y)を以下の式に代入し、各関
y
節角度をもとめた。
r x y
2
2
1
3 tan
y
x
2 cos
1
1 tan
0
2
2
r z am
am2
1
2
1
r
2
θ3
x
z
θ4
2am
am2
1
am2
z(am
am2 cos2) xam2 sin2
1
θ2
r(am
am2 cos2) yam2 sin2
1
am1
4 90(1 2)
0
θ1
θ3
x-y平面
プログラムのフローチャート
物体の認識
制御処理
START
座標計算
初期設定
目標値までの
距離
の計算
RCサ
ーボモー
タを回転させる
物体の認識
座標計算
回転した
NO
YE S
目標値までの内
分点を求める。
PSDセンサ
の距離検出
制御処理
逆運動学から
角度を求める。
処理完了
座標を
求める
NO
YE S
END
サーボモータ
制御
180°
NO
終了
YE S
終了
物体の中心
YE S
座標を求め
る
E ND
END
NO
実演!!
結果・考察
自律させることが出来た。
センサの配置を変更することで、更に正確か
つ広範囲の座標を認識できると考えられる。