ロボットアームの制御

桐蔭横浜大学
工学部 ロボット工学部
T21R001 秋山朋之
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。
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
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。
x
z
l1
r
θ2
l2
θ1
θ3
r
-z
-y
Fig.2:アーム上面(xy軸)
y
Fig.3:アーム横面(rz軸)
計算式

使用した計算式の公式を以下に示
y
す。 -1
θ3= tan
θ2 =
r = √x2+y2
x
r2+z2-l12-l22
2l1l2
z(l1+l2cosθ2)-rl2sinθ2
r(l1+l2cosθ2)+zl2sinθ2
cos-1
θ1 = tan-1
z
x
θ2
l2
r
l1
θ3
θ1
-y
Fig.4:x y 座 標
y
Fig.5:r z 座 標
r
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。
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。
