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ロボット設計製作論及び演習1


書きかけです.



2015年度

2015年度は新しい制御回路(mbed4adrobo)を使用します.
mbedはARMを搭載しており,様々なところで使用される標準的なシステムです.
これを学び,応用できるようにしていきましょう.


授業に際して,以下をダウンロードしてください.

LPC1114データシート

英語

日本語

モータドライバICデータシート TB6612FNG
http://toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp?did=10661&prodName=TB6612FNG

USB to UART ICデータシート FT231X
回路図



2013年度

・ロボット設計製作論及び演習1(1年次,2コマ)
・ロボット電子回路(1年次,2コマ)

以下ダウンロードしておくようにして下さい.(13/10/22)

1)TMS320F28035データシート
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tms320f28035.pdf
2)f-palette CPUボード回路図
http://www.f-palette.org/samplecode/CPUBoard.zip
3)f-palette I/Oボード回路図
http://www.f-palette.org/samplecode/IOBoard.zip
4)f-palette モータドライバボード回路図
http://www.f-palette.org/samplecode/MotorBoard.zip
5)ロボットの図面
http://sites.google.com/site/hayashibaralab/design1.zip

【注】f-palette関連の追加情報を以下のページに示しました.
ビルドが上手くいかない人はご参照下さい.(CCS4の問題, CCS5ではおそらく解決)
ロボット電子回路


2007年度



ロボット設計・製作論Ⅰは,1年次後期の授業で,実践的なロボット設計・製作に関して学びます.
日本サーボ様のご協力で,エンコーダ付きの安価なモータを入手できましたので,PWSのロボットを設計・製作し,オドメトリを計測しながら,軌道制御するという内容になっています.
お楽しみとして,中央に穴が空いていますので,ペンを入れて図形を書かせています.

調査・発表,設計,製図,3DCAD,仕様書作成,金属加工,電子回路,組込用制御プログラムなどを演習を通して学びます.
製作は板材,角パイプなどから,ギアボックスなどを作るところから始めます.
経験を通して,理論がどのように応用されるのかを学んでいきます.

また,夏休みの課題として,RoboDesignerを利用して,「役に立つ」自動機械を設計・製作して,その発表会を行っています.
RoboDesignerは初心者・中級者のロボット教材としては非常に優れたものです.自由度の高さが他の教材に比べて群を抜いていると思います.

内容は少しずつこちらで公開するようにします.

■写真は設計・製作したロボットの標準型です.
ちなみに,H8Tiny(AKI-H8/3664 or 3694)を使用しつつも,軌道制御をできるような構成になっています.
試行錯誤がしやすいように廉価な部品を使用していますが,機能的な妥協はほとんどしていません.
10万円以上するようなロボットと同じように,左右に2相のロータリエンコーダを配して,フィードバック制御を行っています.
うまく落としどころを見つけるのに苦労しました.

落としどころの例
【その1】 1回転12pprのロータリエンコーダ ← H8Tinyのタイマ割り込みでパルスのカウントが可能 (日本サーボ様に感謝)
【その2】 減速は基本的に1段のみ.多段にするとそれだけで授業が終わってしまいそう.
       それでも10回ぐらい作り直す学生がいました.もういいのにと思うのですが,こだわりがあるのでしょう.
【その3】 でも設計は手を抜かない.何を基準に機構を設計するかを,時間をかけて議論する.
       学生のみなさん.アルミの種類や,モータの選定法は覚えていますか?
【その4】 3DCADでデザインします.各自のパソコンにインストールして自由に設計します. ← かなり贅沢だと思うのですが...
【その5】 描くものは自由です.楽しみましょう.