研修室ブログ

日々スキルアップや自己研鑽に励む社員や、それをサポートする講師・間接部門スタッフがその日常をつづります。

２足歩行ロボットの回路は？

2021年5月31日(月) さて、前回からの続きで、回路の検討です。
９軸を同時に動かすのですから、ＣＰＵのＩＯ端子が９個必要です。さらに、このサーボにはタイミングチャートがあります。
以下は部品の主な仕様です。
・ＰＷＭサイクル：２０ｍＳ
・制御パルス：０．５ｍｓ～２．４ｍｓ
・制御角：±約９０°（１８０°）
・配線：茶＝ＧＮＤ、赤＝電源［＋］、橙＝制御信号　［ＪＲタイプ］
・トルク：１．８ｋｇｆ・ｃｍ
・動作速度：０．１秒／６０度
・動作電圧：４．８Ｖ（～５Ｖ）
・温度範囲：０℃￣５５℃
・外形寸法：２２．２ｘ１１．８ｘ３１ｍｍ
・重量：９ｇ
０．５ｍｓで０度ということは、２．４ｍｓで１８０度です。
制御は、ｍｓで送るのは分かりにくいため、角度を命令として送ります。 これは、サーボ（ｍｓ）＝関数（角度）と関数にします。
９４．７３６８４２１１ 度／ｍｓ
０．０１１ ｍｓ／度
ＥＸＣＥＬ近似式なら　ｙ　＝　０．０１０６ｘ　＋　０．５　Ｘ＝度　Ｙ＝ｍｓ
２０ｍｓ毎にパルス幅を送りますので、ＰＷＭ制御が必要であり、電源は５Ｖ必要です。
トルクは、１．８ｋｇｆ・ｃｍ　ですが、ロボットの自重を支えられるのか疑問です。
動作速度：６０度動かすには０．１秒かかるため、２０ｍｓ毎にＰＷＭ信号を送っても、受け取るとは思えないため、歩行させるには問題になりそうです。
また、このサーボは５００ｍＡ必要ですから、かなり電力が不足しそうですし、そもそも回路の内部抵抗が高いほど電力は必要ですから、条件そのものが厳しそうです。
次回へ続きます。 筆者：組込み系講師 タグ：組込み系