垂直多関節ロボット座標認識システムの構築

垂直多関節ロボット
座標認識システムの構築
T19R014
笹野博昭
垂直多関節ロボットとは？

垂直多関節ロボット
とは産業用ロボット
の一種で、単に産業
用ロボットと言えば
このタイプを指す。
軸数が4軸、5軸、6軸
のものがある。軸数
が多いほど汎用性が
高い。 (Wikipedia)
目的
 垂直多関節ロボットを自律させる。
物体
センサ
センサ
ボタンユニット
センサ

シャープ距離センサGP2D12/PSDセンサを用
いる。
その出力信号をH8マイコンに取り込みグラフ
化した。
PSDセンサの特性
600
500
A/D変換

400
300
200
100
0
0
100
200
距離[mm]
300
検出方法


PSDセンサとRCサーボモータを組み合わ
せたものを台に設置し、RCサーボモータ
を回転させる。
その回転角度とPSDセンサの出力信号を
基に、座標を求める。
Y
ｒ
x= rcosθ
y= rsinθ
θ
X
検出方法

台の左右にPSDセンサとRCサーボモータを組
み合わせたものを配置します。

双方を回転させ計測を行う。
対象物

物体の中心の座標を求める。
垂直多関節ロボット
垂直多関節ロボットの制御

求めた座標（x，y）を以下の式に代入し、各関
y
節角度をもとめた。
r  x2 y2
y
3 tan
x
2
2
2
2
r

z

am

am
1
1
2
2 cos
2am
1am
2
ｒ
1
0
θ3
x
z
θ4
am2
z(am
2)xam
2
1 am
2 cos
2 sin
1 tan
r(am
2)yam
2
1 am
2 cos
2 sin
θ2
1
am1
4 90(1 2)
0
θ1
θ3
x-y平面
プログラムのフローチャート
物体の認識
制御処理
START
座標計算
初期設定
目標値までの
距離
の計算
ＲＣサ
ーボモー
タを回転させる
物体の認識
座標計算
回転した
ＮＯ
ＹＥＳ
目標値までの内
分点を求める。
ＰＳＤセンサ
の距離検出
制御処理
逆運動学から
角度を求める。
処理完了
座標を
求める
ＮＯ
ＹＥＳ
END
サーボモータ
制御
180°
ＮＯ
終了
ＹＥＳ
終了
物体の中心
ＹＥＳ
座標を求め
る
ＥＮＤ
ＥＮＤ
ＮＯ
実演！！
結果・考察


自律させることが出来た。
センサの配置を変更することで、更に正確か
つ広範囲の座標を認識できると考えられる。

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