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製品付属版の評価と作り直した結果
ロボのモーション確認用に縦横５０ｃｍのタイルカーペットを敷いて利用している。
製品付属版だと側転成功率は５０％に届かず、若干波打っているフローリング床では全く成功せず転倒の繰り返し。
加えて見るからにロボへの衝撃が大きそうで気になる。
これに対してリメイク版はタイルカーペットでもフローリング床でも１００％成功、動作の安定性向上が明らかだしロボの衝撃も軽減できた。
側転モーションの問題点と対策
- 上肢サーボが非力でボディを支持しきれない
側転というからには腕でボディを支えるポーズが必ず入るが、肩肘のサーボ(VS-S055C)トルクだけでボディを支持するのは、試してみて無理と判明。
対策
- 肩・肘に頭部を加えた三点支持構造で支える
これは製品付属モーションでも使っている
→写真の青円
- ロボ上腕を床面に対して概ね垂直に立てることにより、トルクでなく上腕構造で支える
→写真の赤円
- 動作スピードはむやみに上げられない
側転のようなアクロバティック動作は、四肢を大きく速く動かすためサーボの回転も広角・高速になる。
Robovie-Zは、モーションを構成するポーズ毎の所要時間をステップ数で指定し、ステップ数を減らせばそれに応じてサーボの回転速度はあがるが限度はある。Robovie-Z用サーボの最大角速度＝60°/160ms
で 1ステップ=16ms なので、120°回転するのに最低20ステップ必要。動作スピードアップとばかり、むやみにステップ数を減らすと、サーボの角度が指示値に至る前に次のポーズ処理に移ってしまう。
対策
- 現在ポーズと前のポーズ間で角度変化が最大のサーボを探し、当該角度変化に十分なステップ数を現在ポーズに指定する
- 十分なステップ数を与えていてはロボ動作が物理的に間に合わない場合は、前のポーズのサーボ指定値を、当該ポーズの目的達成可能な範囲内で現在ポーズの指定値に近づけて最大角度変化を小さくし、少ないステップ数で間に合わせる
その他の気づき
- 補間処理について
モーションにおいて、あるポーズから次のポーズに移行途中のサーボ回転速度は補間処理で制御される。
デフォルトの「三次曲線補間」だと、２ポーズ「先」までのサーボ指示値を元に補間する。つまり、ロボが次にとる姿勢が現在動作に影響するわけで、例えば左右対称ポーズから左右対称ポーズへ移行する場合でも、その次のポーズが左右どちらかに傾くなら、移行途中のサーボの位置や速度は左右非対称になる。
→動画序盤の座り動作が向かって右に傾く理由！
- リチウムポリマー電池について
今頃になって、リチウムポリマー電池にはメモリー効果がないことを確認した。
ニッケル水素電池のようにバッテリーが十分放電したのを見計らって充電する必要なくて管理が楽だ。
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