ばんそうこう

2足システムのアマチュア研究人です。 PIC24とサーボとハンダとgccとXlibとレゴと3DプリンタとFreeCADとJW_CADを使います。

[ばんそうこう @vansoukou]

Jump!
８個のサーボを同時に等加速度で最大速度へ。
https://t.co/MqILTsm8xt
#pic24robot

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今年も田植えの季節がやってきました

[ばんそうこう @vansoukou]

「logで見えてくるもの」
倒立振子L=0.46[m]とL=0.24[m]と
歩行機の重心角度θは、それぞれ
θ = A exp(w0 * t)
と近似できますが、対数を取ると
logθ=logA+w0*t
となり、計算値(黒)と実測値(赤)が重なること、
歩行機のw0はL=0.46mに近いことがわかります

[ばんそうこう @vansoukou]

「ガリレオの気持ち」
レゴでL=0.46[m]と0.24[m]の倒立振子を作り
IMUを取り付け
計算値 θ simu = A exp(w0 * t) と
実測値 θ real を比較すると
L=0.46のとき
w0=√(g/L) = 4.62、A = 0.0025
L=0.24のとき
w0=√(g/L) = 6.39、A = 0.0025

[ばんそうこう @vansoukou]

@Tekalign3773 はい。2個のPIC24の10個のPWMチャンネルで10台のサーボを同時に動かしています

[ばんそうこう @vansoukou]

「理論と現実」
倒立振子区間のw0を実測すると
θ'' = g/l*sinθ ≒ (w0^2)*θ
θ = A exp (w0*t)から
w0≒4.9 (l≒0.4)
以前別の方法で測定した値とほぼ同じだが、理屈を考えると難しい。

[ばんそうこう @vansoukou]

@tmuhimbisemoses This sw written by gcc and Xlib.

[ばんそうこう @vansoukou]

@ELECTRON_LOVE7 はい。それです！

[ばんそうこう @vansoukou]

「運動方程式」
倒立振子のθがA相(緑)とB相(青)に現れる
IMU実測値(CGs Real)と計算値(CGs Simu)
θ'' - g/l*sinθ=0
θ ≒ a exp (w*t)

[ばんそうこう @vansoukou]

@paolodiprodi はい。そこが興味深いところです。

[ばんそうこう @vansoukou]

「ヒトモデル計画」
関節角度の次は、質量分布を人力複写。
試しに重心を計算するとそれらしい位置。

[ばんそうこう @vansoukou]

@gismotromix はい。ほぼ等速なんですが、カカト接地後微妙に減速し、ZMPを前方にシフトさせ、後方に倒れるのを回避しているようです

[ばんそうこう @vansoukou]

@robotics_alphax コメントありがとうございます。ヒトの実写動画と計算モデルを重ねて比較する方法を試行錯誤していますが、得るものは多いです。

[ばんそうこう @vansoukou]

「ヒト歩行　逆アニメ解析」
ヒト実写にヒトモデルを重ね
歩行動作を人力複写。
７STEPの定常区間 (着地とその前後に３)
＋２STEPの調整区間 = 9STEP=1歩。
歩行機と同じ構造で書ける。

[ばんそうこう @vansoukou]

@hiino060 コメントありがとうございます。レゴは寸法が正確なので治具として重宝しています

[ばんそうこう @vansoukou]

「歩行と回転の観察道具」
F03A46G_09の１歩目と２歩目の
足上げから着地までの区間を緑で表示
初めに重心が後方に回転し位置エネルギを蓄え
次に前方に加速回転し前足着地時に最大角速度を得る。

[ばんそうこう @vansoukou]

@ELECTRON_LOVE7 ありがとうございます。少しずつ進んでいます。

[ばんそうこう @vansoukou]

@ELECTRON_LOVE7 ありがとうございます。先は長いです。

[ばんそうこう @vansoukou]

「構造とテンション」
180ms毎の時刻をSTEP とし
着地とその前後に3、合計7STEPを定常区間とし
定常区間の前後に調整区間を2STEP取ると
１歩=9STEPで、開始、巡行、停止の３つのモードを、１つの定常区間と、３つの調整区間で記述することができる
(ガタ対策で足首に1.5Nのテンション)

[ばんそうこう @vansoukou]

@embedrapp コメントありがとうございます。倒れた時、つまずいた時、気がつく事がたくさんあります。

[ばんそうこう @vansoukou]

「ツールは自作だが役に立つ」
２歩目は上体に勢いがつくので
　A42G01は前方に大きく倒れる
ツールで上体角T0を調整したが
　A42G02は上体が後ろに残る。
さらにT0を調整して
　A42G03で安定

[ばんそうこう @vansoukou]

@worldevolution コメントありがとうございます。その方向を目指していますが、途中いろいろありそうです。