垂直多関節ロボットの製作 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。 …(Wikiped)  右に6軸の垂直多関節ロボット（MSE社のRV-1A）の写真を示す。目的  垂直多関節ロボットの制御方の学習。  H8マイコンでのサーボモータコントロールの学習。達成条件  垂直多関節ロボットが、初期値からある座標に移動し、その点にある対象物を掴んで、他の座標まで移動する。垂直多関節ロボットの制御方法  各軸座標系ベース座標系 –– 各関節の角度指定する。原点（0,0,0）を設定し、座標（ｘ,ｙ,ｚ）を入 ベース座標系力すると、その座標まで逆運動学を利用して移動する。順運動学と逆運動学（その１）  順運動の式。順運動学は、各関節の角度から現在の先端の座標を求めるものである。 r am1  cos1  am2  cos(1   2 )  z 逆運動学は、現在の座標から各関節の角度  am1  sin 1  am2  sin(1   2 ) x を求めるものである。  r  cos 3 y  r  ysin  3 z am2 順運動学 θ2 間接角度先端座標ｒ am1 逆運動学 0 0 θ3 x θ1 θ3 x-y平面順運動学と逆運動学（その２） y  以下の式を利用した。 r  x2  y2 y  3  tan x 2 2 2 2 r  z  am  am 1 2  2  cos1 2  am1  am2 ｒ 1 0 θ3 x z θ4 am2 1 z ( am1  am2  cos 2 )  x  am2  sin  2 1  tan r (am1  am2  cos 2 )  y  am2  sin  2 θ2 am1  4  90  (1   2 ) 0 θ1 θ3 x-y平面ハンド部分の制御  回路図は以下のようになります。モータドライバ： BA6238A（ローム株式会社）を用いた。モータの正逆転、on/off、モータに加わる直流電圧の制御が可能。プログラムのフローチャートメインＳＴＡＲＴ初期設定座標数値入力制御処理座標数値入力目標値までの距離の計算サーボモータ制御 (x,y,z)の数値入力終了目標値までの内分点を求める。ＹＥＳＮＯボタン判定ＹＥＳ制御処理ボタン8までＮＯ入力終了逆運動学から角度を求める。ＮＯ終了ＹＥＳＹＥＳ制御処理終了座標数値入力終了ＮＯ実演  対象物２つを、目標座標まで移動させる。対象物目標座標ボタン上からのイメージ図結果と考察  今回の達成条件を、達成することが出来た。  制作した垂直多関節ロボットは、バックラッシュが大きかった。原因はサーボモータ内の歯車のがたつきと、制御回路にヒステリシス特性（電気的あそび）を持たしているためと考えられる。  それを解決するには、サーボモータ内の電子回路を使わず直接ポテンショメータの値を、H8 マイコンに取り込み制御する方法が考えられる。