ロボットアームの制御

1. 桐蔭横浜大学 工学部　ロボット工学部 T21R001　秋山朋之 ロボットアームの制御

2. 目的 • ロボットアームを製作、制御する事によって先端を思い通りの軌跡で動かすための計算式や制御方法を学ぶ。

3. 使用機器 • 使用サーボ ＧＷＳＭＩＣＲＯ／２ＢＢＭＧ／Ｆ（フタバ） トルク　：５．４ｋｇ（４．８Ｖ） 重さ　　：２８ｇ スピード：０．１７秒／６０度（４．８Ｖ） サイズ　：２８ｘ１４ｘ２９．８ｍｍ • CPU H8/3052Fマイコン • RS-232Cケーブル Fig.1:自作したマザーボード

4. x r z θ2 θ3 l2 l1 θ1 y r ロボットアーム 作成したロボットアームと座標表記を以下に示す。 -z Fig.2:アーム上面(xy軸) Fig.3:アーム横面(rz軸) -y

5. z x θ2 l2 r l1 θ3 θ1 y r Fig.4:xy座標 Fig.5:rz座標 計算式 • 使用した計算式の公式を以下に示す。 -y z(l1+l2cosθ2)-rl2sinθ2 r(l1+l2cosθ2)+zl2sinθ2 r2+z2-l12-l22 2l1l2 y x θ1 = tan-1 θ2 = cos-1 θ3= tan-1 r= √x2+y2

6. 実験内容 　　ロボットの正面の壁に紙を固定し、ロボットの先端に付けられた鉛筆によって線を水平に描かせる。 　　動作としてはXZ軸の先端座標は固定したまま、Y軸を-50mmから50mmまで移動させる。 　　また、紙には予め予想される線を薄く描いておき、結果との差を検証する。

7. 実験結果と注意した点 • 実際に動作させた所、誤差は1mm未満に収める事が出来た。 • 問題としては、鉛筆を使用したため連続で使用するとリンクの長さが変化してしまい、そのたびに計算をし直す必要があった。 • 軌跡として指定する座標のドットを増やす事によって、細かく制御する事が出来た。