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構想・デザイン(?)・妄想

Hand スケッチノート

今日は授業が早く終わって、予習とかも済んだので
久々にいろいろ考えてました。

上に書いてあるのは研究で作りたいハンド
下に書いたのはACCEL’の改良図

ACCELもいろいろマイナーチェンジしましたね。
でも、腰周りと腕がまだ不満が残っています。
完全に趣味の世界ですね。

ROBO-ONEに出るつもりはありませんが、
飽きたわけではないんですよね。 (◎´∀`)ノ

 

ハンドは、2年生の時に
工業用ロボットアーム向けのものを作りましたが、
やっぱりある程度の汎用性があり、外付け部品の少ないものが良いです。
( ハンドに使った空気圧シリンダはデカいコンプレッサーがいる )
スタンドアローン動作はこれから求められてくるはず。

ノートパソコンとかもそうだよね。
ロボットは、一昔前のパソコン市場によく例えられます。
小型軽量で安定・安全が求められるんじゃないかな?

アシモは一般家庭には絶対に入ってほしくないロボット。
産総研の女型ロボもいやだ。
だってあんなにデカイの邪魔だもん。

日本の土地ってせまいからさ・・・

 
 

 

ハンドの目的は、『ロボット用ハンドのプラットフォームを一つ作る』こと。

最終的には、シリアルで信号を投げるだけで、規定の動作をするようなもの。
(シリアルの代わりに、モード切替用のスイッチでもいいね)

①マスタースレーブ機能 ・・・手袋タイプのマスターコントローラーの動きをトレースする
②自動動作機能 ・・・開く、閉じる、つまむ、(与えられた動作を行う)
(それぞれの動きにおいて、力制御を常にかけておく)

つまむ: 二本の指で把持出来るため、それぞれの指に負荷が直接伝わる。
     つまり、負荷を検出してフィードバックをかけやすい。

つかむ: 五本の指で把持出来るため、指一つ一つにかかる負荷が減る。
     つまり、大きな負荷を扱える。

自動動作機能はあると便利だし、
なによりマスタースレーブ機能を持っているので、動作の登録が
人間のトレースをするだけでOKになる。
この自動動作も、モーションの再生ではなく、
『すべての指の圧力が○○gになったら(しっかり持てたら)次のステップへ』
『締め付ける途中、どこかの指の圧力が上がりすぎたら掴み直し』
みたいにしたい。
サーボコントローラーを自作するからには、いろいろな制御を組み込みたい。

 

マスタースレーブ機能の利点は人間が操作しやすいこと。
人間の手とロボットハンドは、多少異なり癖があるが
慣れれば扱いやすくなる。

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Psoc その後2

psocを使えるようにしたのは、目標があったからです。
コンデンサマイクを使ったレベルメーターを作るためです。
しかし!
psocはAD変換に癖がありすぎるため、アナログ値が拾えませんでした。
そこでSHを使ってしまおうという訳です。

周波数帯域を2つに分けるところまでは上手くいったので、
なんとかなるんじゃないかな?

 

psocはどうしよう?
ちょっと思いついたのは
①目覚まし時計(タイマ割り込み、外部割込み、LCD、PWMでブザー)
②時限爆弾(?) (目覚まし時計+水銀スイッチ+ブザー)
この二つ
なかなか面白そうだな。
オートメイルが出来たらやろう。

 

なんだかんだいって、PWM発生器になりそう。
だってPWMの性能だけは一品なんだもの。
SHとほぼ同じだよ?

psocをSHの部下にするため、シリアル通信を勉強しないと・・・

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Psoc その後

ひさびさの更新です。
psocだいぶ使えるようになりました。(CY27443)

 

主にできるようになったこと

①内部の8分配マルチプレクサを使って、一つのAD変換器で8chとりこむ。
 全部で12chいけるみたい。
 でも、悲しいくらいに遅いです。

 ただでさえ遅いAD変換器(最大で7.8khzくらいだっけ?)を、
マルチプレクサの分配により使っているので、単純に1/8の速度・・・ 無いわぁ・・・
 サンプリング周期は1MHZくらい欲しい。

②内部のデジタルブロックを使って、8chの独立したPWMを出力させる。
 CY29446を使えば、16chいけるね。
 サーボいっぱい動かせるね♪
 (でも、サーボの制御周期は50HZと低くて萎える・・・。制御周期1KHZくらい出したいな)
 意外と一番簡単な要素だったかも。

③LCDで、バーグラフと右つめの数値を出力させる。
 デバックしやすいね♪

④タイマ割り込みを使って、一定周期で割り込み処理をかける。
 一秒とかもつくれるね♪

 
 

PSOCを使ってみて思ったこと

①計算能力が低い(8ビットCPUだしね)

②アナログデバイスのくせにAD周辺の機能が低い。なんてこったい
 オペアンプは、ギリギリでセンサーに使えるくらいのレベル。
 速度も遅いし俺は使いたくないかな。

③PWMを出すのが得意
 お手軽に綺麗なPWMが出せるので、メインの使い方はPWM発生器になりそう。
 過度応答もしっかりしていた。ポートの出力が強いらしい。
 PWMの性能はSH-2と同じレベルかな?

実験動画
「MAV_0004.mp4」をダウンロード
「MAV_0005.mp4」をダウンロード
 

1M以上のファイルはアップ出来ない。
不便ね、youtube使おうかな。

 

それにしてもSH2面白そうね。

まだ頑張るとは言わないでおく。

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配線しました

Test

目標①完了です。半日かかっちゃった・・・

コンデンサマイクの波形を、
高周波(約1.5KHZ以上)と低周波(約150HZ以下)に分けることが出来ました。
ただし、オシロスコープで観測したところ
コンデンサマイクは8KHZまでしか検出できない事がわかりました。
スペックの限界ってやつ。

 

ボード線図より、高周波の方が
バンドパスフィルタを組んだときのゲインが大きくなるので、
低周波の増幅率を高周波の3倍に設定しました。

研究室にあったファンクションジェネレーターが100HZまでだったので、
遊び尽くせませんでしたが・・・

 

早く実用レベルに持っていきたいな

そういえばPSOCも入手しました。

目標③も達成してたね。 やったね  (◎´∀`)ノ☆*:;;;;;;:*☆*:;;;;;;:*☆*:;;;;;:*☆*:;;;;;:*

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コンデンサの罠

数日前に、コンデンサマイクで遊んでいたのですが、

コンデンサマイクの出力信号に
アクティブフィルタをつけて、交流信号のみ取り出そうとしたのですが
1.5μFだと、波形が遅れます。
大きな出力信号が出たとき(大きな音声)
す~~~っとゆ~っくり基準電圧に落ち着きます

0.1μFにするとすぐに基準電圧に収束します。

 

ここで
ぴんときました。
以前遊んでいたジャイロも、同じ現象になやんでいました。
回路のアクティブフィルタのコンデンサは、4.7μFです。
いやな予感がしますね。

今度0.1μFに乗せ変えて、結果をまとめようと思います。

追記

ビンゴ!

ジャイロの定常時へと収束するスピードが上がりました.

コンデンサの容量って大事ですね.

というか,回路のインピーダンスを考慮して容量を計算しないと駄目ね.

Photo_2

ここのコンデンサの容量計算のやり方は良くわかんない.

今度勉強しとこう.

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たるんでる

今日、ザビエル先輩にブログを教えて頂きました。

いままで天才で何でも出来る人と思っていましたが、
やることをしっかりやってきた結果だったんだなと思いました。

一生懸命がんばった人が勝つとは限りませんが、
がんばった分だけ成長出来るのは確かです。

 

最近俺はたるんでるなと思います。
バイトに勉強、そしてロボットも作るとなると
ちょっと大変かもしれない。

でも、すべて自分で決めたことなので
一つ一つ確実にこなしていきたいです。

あっ
俺の場合   勉強 = = ロボット ですね。(C言語的な意味で)

 
 

忘れない内に次の目標 (=゜ω゜)ノ

①マイクアンプを組んで、高周波と低周波をそれぞれ抽出(出来たら中帯域も)

②ACCEL’を歩かせる (逆運動学を使って) 目標 『ACCEL以上の運動性能』

③PSOCを手に入れる(ちょっと遊びたい)

④ ①の回路で、周波数帯域別のレベルメーターを組む

本日夜追加
⑥サーボの信号を、サーボの個体差にあわせて調整
 サーボに指定した角度通りにビシッと止まるようにする。

こうやって書いてしまえば、案外こなせることがわかりました。
俺って単純な人間なんだね。助かるよ。

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