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Nov11’s diary(自宅での開発環境作り )

3Dプリンタと切削加工機で工作した事をアップして行きます

自作したロボットアームを制御する(仮想と現実)(その1)仮想空間と現実空間を同期させる

エド(ロボットアームの呼称)に搭載するデバイスが揃ってきたので、搭載前に仮想空間と現実空間を同期させてみる事にしたと言っても、仮想空間のエドに指示している関節角度をサーボモータ制御用PWM(15mSec周期)のデューティー比に変換して、以前作成したサー…

自作したロボットアームを制御する(現実認識を行う)(その4)レーザーで距離を認識する

前回使用したHC-SR04だと、±1cm程度の誤差が発生してしまう事が判明したので、他の距離センサを探した結果、レーザー測距センサのVL53L0Xと言う物を見つけたネットの評判は、とても良さげで、なんと測定誤差が±1mmで、I2Cで制御出来るとの事なので、早速…

自作したロボットアームを制御する(現実認識を行う)(その2)OpenCVで将棋の駒を認識する

OpenCVとVisual studio C++を使ってオセロのコマが認識できる様になったので、プログラムに認識方法などの改良をして将棋の駒が認識できるかやってみた駒の重なりや光源などの影響で誤認識を起こしたり、認識スピードが遅いなど色々と解決しなければいけない…

自作したロボットアームを制御する(現実認識を行う)(その1)OpenCVでAR(拡張現実)を行う

自作したロボットアームのエドをVR(仮想現実)上で自由に動かせたので、エドの目を作成する事にしたこちらも、OpenGLと同様に、OpenCVとVisual studio C++を使って作成する事にしたOpenCVを使用してのプログラムは、参考にするサイトが色々とあり、OpenGLに比…

自作したロボットアームを制御する(仮想現実での制御)(その4)計算により関節の角度を求める

自作したロボットアームのエド(2016年06月13日)のCadデータをVisualStudioとOpenGLを使用してVR(仮想現実)で自由に動かせる様になったので、目標位置に対して、各関節の角度を演算により求める事が出来るようにして、目標角度までをアニメーション表示出来…

自作したロボットアームを制御する(仮想現実での制御)(その3)カメラを取り付ける

エド(仮想現実)の手にカメラを取り付けて、エドの主観で仮想空間を見れる様にしてみたまた、エドの指先の空間座標を表示できる様にもして見た実は、今回の苦労してVR(仮想現実)を作成した目的は、この2つを行いたかったからだ複数の関節を動かした際に、…

自作したロボットアームを制御する(仮想現実での制御)(その2)パーツを連動させる

エドの制御を行うために、エドの駆動9パーツを仮想空間に配置し、連動できる様にしてみたが!、下図の様になってしまい想像通りには、全くさっぱりイメージ通りに表示してくれない! [失敗イメージ] (手首部分が正しく回転していない) イメージ通りにいか…

自作したロボットアームを制御する(仮想現実での制御)(その1)OpenGLで描画する

ロボットアームのエドが完成した(2016年06月13日)ので、制御用プログラムを作成する事にした最初は、演算を行い簡単なワイヤーフレームで動作確認して行こうと考えていたのだが、DesignSpark mechanicalのCadデータを採寸し、別途ワイヤーフレームを構築…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(パーツ作成)(その5)全部完成!

ロボットアーム完成しましたぁ~!!!まだまだ調整や改良の余地はあるけど、何とか出来上がったですこれから、ロボットアーム専用のドライバーと、制御用アプリケーションを作らねばですねオセロや将棋の相手をしてもらう為には、画像認識や音声認識も必要…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(パーツ作成)(その4)肩部分完成!

ロボットアームの台座の垂直回転まで出来ました!知識不足のせいで、ずいぶんと回り道をしてしまったけど、やっとここまで出来たぁ~! んで、いつも通り自作したサーボコントローラ(2016年04月25日のブログ)に接続し、ドキドキしながらスイッチをいれ、サー…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(パーツ作成)(その3)肘部分完成!

ロボットアームの肘まで悪戦苦闘の末に出来ました!悪戦苦闘の理由は、3Dプリンタの収縮によるもので、以前ケース作成(2016年01月20日~のブログ)を行った時は横に対しての収縮で四方が反っていたが、今回は縦方向の収縮によりデザインした高さにならない…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(パーツ作成)(その2)手首部分完成!

前回作成した手首垂直回転部分(2016年05月30日のブログ)に水平回転と上下回転部を追加して、ロボットアームの手部分が完成しました!ここまで、使用したサーボモータは5個で、全長15センチで、重量は220グラムってところですね補強やらネジの重量を計…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(パーツ作成)(その1)掴み部分完成!

DesignSpark mechanicalでロボットアームのデザイン(2016年05月26日のブログ)を作成したので、それぞれのパーツをダヴィンチさん(3Dプリンタ)に手首垂直回転部分を印刷してもらい、挟み部分(2016年05月10日のブログ)にボルト留めしてみましたベアリングプ…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(トルク不足対策)(その2)全体イメージ完成!

ロボットアームの3Dデザインが完成しました!以前のデザイン(2016年03月08日)に実寸のサーボモータを配置し、トルク計算から腕の長さなどを修正した上で、組み立て手順を考慮した物だまた挟み部分(2016年05月10日)を組み立てた際にサーボモータと駆動部品…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(トルク不足対策)(その1)サーボモータ再選定

8チャンネルのロボットアーム用サーボコントローラが完成したので、トルク不足対策を行う事にしたまず最初に、ロボットアームの握力アップから行う事にした手から作成して行く理由は、台座部分から作成して行くと、持ち上げられるトルクが決定してしまいト…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(サーボコントローラ作成)(その15)サーボコントローラ完成!

8チャンネルのロボットアーム用サーボコントローラが完成しました!前回作成したサーボモータ制御ボード(2016年04月25日のブログ)、液晶付きコントローラ(2016年01月30日のブログ)を使用し、液晶モジュールを電圧電流モニター用に作成したSC1602(2016…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(サーボコントローラ作成)(その14)駆動電力40W

サーボモータ制御ボード改40W(ワット)版が完成しました!ロボットアームで使用するサーボモータの電力測定を行った結果40W(5V×8A)程度必要な事が判明したので、以前作成した制御ボード(2016年02月25日のブログ)の見直しを行った最初は、スイッチング電…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その13)18kgサーボモータ電流波形

注文していたトルクが18kgと7.5kgのサーボモータが届きました寸法は注文したサイトに記載してあったが実際に見ると笑ってしまうぐらいに大きい!最初にテストしていたトルク1kgのサーボモータ約20個分ぐらいで、トルク換算で考えると当たり前…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その12)サーボテスタ作成

前回サーボモータの電流モニターを作成して、注文したサーボモータは届きそうにないので、届くまでの間にサーボモータのトルク確認をする為の便利ツールを作成する事にしたまずは、サーボモータの動作角度をマニュアル操作が出来る様にする便利ツールでネッ…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その11)ブレッドボードで電流レベルメータ

ロボットアームの必要トルクからサーボモータの選定が出来たのでサーボモータを注文したが連休の為に時間が掛かるみたいなので、届くまでの間に便利ツールを作成する事にした前回オシロスコープ用の電流プローブ(2016年03月16日のブログ)を作成したので、こ…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その10)E-Sky500/SG92Rの制御電圧と電流の測定波形

サーボモータのトルク不足が判明したので、全体像から必要になるトルクを求めた結果、台座部分のアームを持ち上げるサーボモータは20Kg近くのトルクが必要になる事が判明した最初に簡単に考えていたせいか予想外に大きなサーボモータに焦ってネットで検…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その9)ロボットアームの全体イメージ(仮)

サーボモータのトルク不足が判明したので、再度デザインを見直す事にした一番の敗因は、全体像を決めずに分かる範囲でデザインして行った為だと考えたので今までデザインした物を流用しつつ、いつも通りにDesignSpark mechanicalを使ってロボットアームの全…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その8)掴み部分完成!

ロボットアームの物を掴む部分の3Dプリントが完成し、ガシガシと良い感じで動いてくれているが、作ってみないと分からないで進めてきたツケが回ってきてしまった...持ち上がらない...今回作成した部分を取り付けると全くさっぱりビクとも持ち上がら…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その7)掴み部分3Dイメージ

ロボットアームの物を掴む部分のイメージデザインがやっと完成した!すぐにデザイン出来るだろうと簡単に思っていたら、3Dプリンタで印刷する事を考慮すると思っていた以上に大変で作ってはやり直し、作ってはやり直しで3日もかかってしまった苦労した理…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その6)肘部分動作確認

ロボットアームの肘部分を3Dプリンタで印刷し台座に追加してみましたまた、肘が付いて台座に荷重が増えたので台座を固定出来るようにして板に固定してみました強度や耐久性は不明だけどサーボモータの最大速度で動作させても問題がはなさそうだ後は、手首…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その5)台座動作確認

今日も朝から3Dプリンタさまが文句一つ言わずにロボットアームの台座を印刷し続けてくれた結果、やっとロボットアームの台座部分が完成しました!んで、制御モジュールに接続し動作確認を…、おぉ~動いた!まだまだ先は長いが、ロボットの基本中の基本動作…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その4)3Dプリンタ印刷失敗例

昨日に引き続き垂直回転を行うパーツを3Dプリンタで印刷する事にしたが上手くゆかない今日は印刷中に3Dプリンタから「ゴリッ・ゴリッ・ガリガリガリ…」と不気味な音が鳴り響いた!その後すぐに音は止まり3Dプリンタはいつも通りに印刷を続けるが嫌な予…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その3)水平垂直回転3Dイメージ

サーボモータの固定台座部分のターンテーブルまで完成したが、ここも苦戦してしまった今度の苦戦は、サーボホーンを挟み込む形でターンテーブルを作成したが、挟み込みの調整用に底上げを0.5mmで作成していたが底上げ面が凸凹になってしまい厚みが均一になら…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その2)固定台座部分3Dプリント

サーボモータの固定台座部分を3Dプリンタで印刷したが、意外に悪戦苦闘してしまった 以前の失敗を元にデザインしたが、公差の問題で、サーボモータがきれいにはまらない!当然ながらサーボモータと同じ寸法にすると入らないし、0.5mm大きくするとガタガタ…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(制御基板作成)(その5)DCモータ制御モジュール完成!

DCモータ制御基板が出来た!と同時に自立駆動も出来るモータ制御モジュールが完成しました!A/D取り込みやシリアル通信(UART/I2C)も搭載したので、周辺状況に合わせた動作が可能になるし、以前作成した音声合成モジュールを接続すれば音声ガイダンスも…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その1)ターンテーブル3Dイメージ

DCモータ制御基板を作成しようとしたが、切削加工機のエンドミルの切れが悪くなったので注文したエンドミルが届くまでの間に、ロボットアームの本体イメージを作成する事にした全体像から作成して行くか、部分的に作成するかを考えた結果、いきなり全体像…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(制御基板作成)(その4)サーボモータ8ch制御ボード完成!

サーボ制御基板を切削加工機を使って自作したが、ん~、サーボ制御を全てプログラムで行った為に、ピンヘッダの塊みたいなスカスカな基板になってしまった取りあえず、前回まで使用していたブレットボードからPICを取り外して、作成した基板に装着し、ブ…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(制御基板作成)(その3)サーボモータ8Ch/DCモータボード3Dイメージ

前回の不安定動作の原因が、ACアダプタの電流容量不足と言う事が判明したので、プリント基板のデザインをDesignSpark mechanicalを使ってPCBイメージを3Dでデザインしてみたサーボモータを8個接続するので、ピンヘッダの3列タイプで対応する事にし…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(制御基板作成)(その2)ブレッドボードでサーボモータ/DCモータ駆動テスト

基板化する前に、8個のササーボと2個のDCモータの同時制御を可変電源も含めてテストを行ったまた、TA7291Pの応用上の注意点(p10)に「入力を切り替えたときに貫通電流が流れます。入力切り替え時 (正転⇔逆転、正転/逆転⇔ブレーキ) にSTOPモードを(…

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(制御基板作成)(その1)PIC24FJ64GA002のPWMテスト

サーボモータとDCモータをPIC24FJ64GA002のPWMを使って動作させる事が出来る様になったので、いよいよ制御基板を作成する事にしようとしたがこの方法ではPICを複数個使わなければ出来ない!あまりにもコストパフォーマンスが悪い上に基板空間が大き…