移動ロボットの作製 桐蔭横浜大学 T20R001 棈松雄太 実験目的 ステッピングモータについての理解を 深める ステッピングモータの駆動方法の学習 使用したステッピングモータ ハイブリット型(4SQ-050BA34S) 高さ 63.65mm 横 42.45mm 最大電圧 24V 最大静止トルク236 mN・m 移動ロボット 高さ 113mm 横 210.25mm 車輪の大きさ 52.25mm 総重量 1kg ステッピングモータ特徴 ステッピングモータの利点は ・パルス信号で細かく角度が調整できる ・パルス数によって進む距離が正確に決める ことができる ・始動、停止、逆回転が正確にできる 不利点は ・モータを励磁させた時の騒音大きい ・制御が不適切な場合共振などが起きる これまでにやった事 ロボットの移動距離の式を求めた ロボットの直線、その場回転、曲線 の連続走行 移動ロボットの走る距離 ロボットの移動距離はタイヤの円周な どを考慮して計算をする 次の式は直線と旋回と曲線の距離を求 める式である 直線式 r:タイヤの半径 :角度 :角度 x:進んだ距離 P:パルス数 X θ r X タイヤの図 [rad ] [deg] 180 (角度の変換式) これを上の式に代入して 旋回式 X θ :旋回の角度 :旋回の角度 a:車軸間の距離 x:進む距離 b:車軸の長さの半径 r:タイヤの半径 b a タイヤ 旋回の図 ここで求めたxは直線式と同じものなので結合して 曲線式 タイヤ d a:内輪までの距離 b:車軸間の距離 c:外輪までの距離 d:円の半径 :内側車輪の比 :外輪の比 b a c ここで式を展開して、 移動ロボットの制御について ここで1パルスで進む距離が決まっているので パルス間の時間を変えることにより速度が変え られる 速度の求め方 計算例 10000[p] を500[sec]で走らせた場合 10000[ p] f 20[ pps] 500[sec] の様な計算式になる 走行のイメージ 移動ロボットの速度はグラフのように 加速→一定速→減速と走る v 加速 一定速 減速 t 加速・減速について 加速をさせた理由は自起動周波数を 脱出するため 減速をさせた理由は脱調を防ぐため 加減速のさせ方 パルスの間隔を等間隔にすると一定速で走る 間隔を短くすると加速 間隔を長くすると減速を行う 最終結果 ロボットを直線、その場回転、曲 線の連続走行を自由にできるよう になった
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