FrostyDesign

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先週9/13にrobo-one25thの予選が開催され久々？に完走し１位を獲得しました。
今回は脚長(302mm)に対する足裏の長さ(88mm)を人間と同等にしてチャレンジし、
4.5mを完走しタイムは6.67秒でした。
下記の映像はrobo-one公式のyoutube映像からのFrostyの走行部分のみの引用です。
4.5m を40歩でゴールしています。３つ目のゴムの障害物を左足で踏んだあたりからバランス崩し始めてぎりぎりゴールして直後に倒れました。ログの取得期間の設定を間違えていて34歩めまでしかログが取れてなくて障害物のせいかどうかはよくわからず。大会の１週間前にちょっと小さい足で試してみたら割と歩けたので、robo-one本選で試してみたくなりそのまま出場しました。会場でテストした時は１ｍ程度で転んでいて、直前にパラメータを変更したぐらいだったので完走できてラッキーでした。

次の映像は足裏を元の大きさに戻して予選終了後に主催者にお願いしてエキシビジョンとして走行したものです。4.5mを２５歩で完走しタイムは4.43秒でした。こちらの方も最後の方はバランスが若干乱れているのですがそのままゴールになだれ込んで完走できました。レーザーポインターを積んでいますが、これはスタート位置で方向を正確に合わせるためのものです。機体の方向を正確にゴールの中心に合わせ、 IMUで計測し軌道修正しながら走行します。それでも右側にちょっとずつずれています。計測精度が低いわけではなく、速度が上がると方向制御の効きが悪くなったり、姿勢が乱れた影響で方向がずれたりといった現象が起きていて起動修正しきれていないという感じです。

ちなみに25歩の実走行時間は4.00秒で、審判がスタートの合図をしてから私が反応してスタートボタンを押すまでが約200ms、ゴールで左足がゴールラインを踏んでから計測装置が停止するまでに約200msかかっているようです。計測装置は光遮断を見てるので足先だけ伸ばしてゴールラインを踏んでも反応しないのと、光をさえぎってから停止するまでにも若干タイムラグがあるようです(^^;　この競技の運営には十分な精度なので批判するつもりはありませんが、そういうのが気になる領域に来たなってことで。(^^;;;

あと、事前のコンディションがあまり良くなかったので完走すると思っておらず準備が不十分で、運営の方がゴールでキャッチしてくれたのですが、ちょっと危険な行為でした。ロボットをつかむ場所などをレクチャーした方に待機してもらうようにすべきでした。すいません。

ロボット紹介更新

開発してたけどブログにアップして無かったので
久しぶりに更新

今はこんな感じです。

変更点
リポを４セル化し高電圧化。電圧が1.33倍、パワーが1.77倍に。
サーボと制御コントローラーを高耐圧に改造
腕にグリッパが付いた。グリッパ分の長さの都合で腕のイナーシャが小さくなり走行上は不利になった・・。
軸数が１８軸から２０軸に増加
３Ｄプリンタ部品が増えた。今までもサーボケースの一部に利用していたが、今回構造部品にも利用

走行動画

サーボのトルクと速度が増えたので足あげ量を増やすことができ
カーペット上でも高速で走行できるようになりました。加速度も３割向上

スローモーション

以前より滞空距離が長くなり
歩幅が脚長と同じ長さに到達、一瞬浮いたではなく
飛ばないと届かない歩幅になりました。

主要諸元
　身長　430mm
　重量　2813g
　脚長　304mm

アクチュエータ（サーボ）
近藤科学　KRS-6003HV（ギアレシオ変更）、KRS-4033,4034
足６自由度×２　腕４自由度×２　計２０自由度

センサー
　IMU
　　MicroStrain 3DM-GX3-25-OEM

制御コントローラ
　CPU　SH2 7145 50MHz + FPGA

バッテリー
　Turnigy nano-tech 1000mAh 4S 45~90C Lipo Pack
　Dimensions: 73x25x35mm　Weight: 124g

コントローラ記事
http://frostyorange.blog.shinobi.jp/Entry/23/
制御アーキテクチャ
http://frostyorange.blog.shinobi.jp/Entry/19/
足のリンク機構
http://frostyorange.blog.shinobi.jp/Entry/16/

ロボット各部写真等

グリッパ

カバーの中は腕の長さを可変長にするために無駄に凝ってスライダ機構になっている。

たたむとこんな感じ

スライダはデフボールと左右はフランジ付ベアリングで押さえる形
ベアリングのフランジ部が当たる部分のカーボンが削れてガタが大きくなったので
いまいちだった。M3のネジ穴は以前はスプリューだったが、イリサートに変更。
板厚2mmのカーボンでM3だとスプリューは下穴がわずかに大きくなってしまうためか
ネジが緩みやすかった。イリサートのほうが強度はでる。高いけど。

３Ｄプリンタによるギア。かみ合いはナイロンなので適当で問題なかった。モジュールサイズはもう少し小さくても大丈夫そう。

収納式のハンドル、バッテリー押さえ兼ボディカバーが開くところ

３Ｄプリンター出力パーツ類

ROBO-ONE 22nd 予選１位

だいぶ時間が空いてしまいましたがご報告。ROBO-ONE 22nd 予選１位を取ることができました。

4.5m走を4.66秒にて完走することができました。
いや、完走できて良かったです。
いろんな方に今度こそは完走してね的お声をかけて頂きありがとうございました。

今回は最初にレーザーポインタを使って、コースにまっすぐ設置し
慣性計測装置にてフィードバック制御することでまっすぐ走ることができました。

今回の走行条件
4.5mを27歩
最高速に達するまで2.5m
歩周期160ms(毎秒6.25歩)
最高速時の歩幅250mm(脚長304mm)
最高速度1570mm/s(約5.6km/h)

下記はその時の動画で、
ニコ生第22回 ROBO-ONE 予選競技(4.5m 徒競走) 生中継 (番組ID:lv127003382)
http://live.nicovideo.jp/gate/lv127003382
から出走部分の引用です。

決勝？
予選１位が真の１位ですよ。www

名古屋大学福田研と共同研究を行うこととなりました

名古屋大学大学院工学研究科マイクロ・ナノシステム工学専攻
バイオ・ロボティクス講座マイクロ・ナノ制御工学研究グループ
福田研究室と個人として共同研究を行うこととなりました。
どのような成果が得られるのか未知数な部分もありますが、
新たなチャレンジとして、ロボット技術のさらなる発展を目指してまいります。

http://www.mech.nagoya-u.ac.jp/MICRO/laboratories/fukuda.html

遠くない将来、学会等でどこかで見たようなロボットを見かける日が来る”かも”しれません。
ニヤニヤして楽しんでいただける日が来れば良いなと思っています。

それでは。