ロボティクス

プロのロボットエンジニア、愛好家、研究者、学生のためのQ&A

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火星探査機はなぜそんなに遅いのですか?
火星探査機は通常非常に遅いです。たとえば、好奇心の平均速度は1時間あたり約30メートルです。 なぜそんなに遅いのですか?それは、特定の電力制限によるものですか、それとも他の理由によるものですか?それが遅い理由の一番の理由は何ですか?

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カルマンフィルターが必要な理由
数種類のセンサーを含む無人航空機を設計しています。 3軸加速度計 3軸ジャイロスコープ 3軸磁力計 地平線センサー GPS 下向きの超音波。 友人から、このセンサーデータをすべてカルマンフィルターに通す必要があると言われましたが、その理由はわかりません。マイクロコントローラーにこれをそのまま入れられないのはなぜですか。カルマンフィルターは、センサーデータについてどのように役立ちますか?


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コンデンサがモーターに追加されるのはなぜですか(並列)。彼らの目的は何ですか?
ボット内にコンデンサが並列に取り付けられている多くのモーターを見てきました。どうやら、これはモーターの「安全」のためです。私が理解しているように、これらのことはすべて、変動を滑らかにすることです-そして、変動がモーターに悪影響を与える可能性があるとは思いません。シャフトが減速/ブロックされている場合、どうやらこれらはモーターを保護しますが、どのように見えるかはわかりません。 そのようなコンデンサの機能は正確に何ですか?何を防ぎ、どのように?
52 motor  protection 

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クワッドコプターに適したプロペラ/モーターの組み合わせを選択する方法は?
この問題を簡単に説明し、組み合わせを提案するサイトも数多くあります。しかし、もっと詳細な説明が欲しいです。クワッドに最も敏a性を与えるものは何ですか?軽いクワッドと同じレベルの敏ility性を実現するために、重いクワッドでより大きなモーター/プロップが必要ですか? 編集: この問題について私が理解したことは次のとおりです。 クワッドコプターは、高回転モーターを必要としません。4つのプロペラが推力を提供し、高回転モーターはより多くのバッテリー電力を必要とするためです。 プロペラが大きいほど、モーターからの1回転あたりの推力が大きくなります。 質問は、さまざまな組み合わせの一般的な特性に焦点を当てていますが、いくつかの特定の質問が思い浮かびます。 与えられた組み合わせに対して、より高い回転モーターを設置する場合と比較して、プロペラのサイズをアップグレードすることの効果は何ですか? より重いクワッドを持ち上げるには、どのような変更が必要ですか? クワッドで俊敏性を高めるにはどうすればよいですか?
41 quadcopter 

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Kinect for WindowsとKinect for XBoxの違いは何ですか?
私が見るように、2つの間に大きな価格差がある$ 223対$(アマゾンで)99。 私の意図は、Ubuntu linuxのいずれかを使用して深度センシング、ナビゲーションなどを実行することであり、当然、より安価なものを好みます。ただし、Kinect for Xboxバージョンに賭けているときに重要なポイントを見逃しているかどうかはわかりません。 Windowsバージョンは開発用のライセンスを持っているため、価格が高すぎるようです。ここでは、内部の違いはあるものの、正確な詳細はないことが示されています(Windowsバージョンの場合、最小検知距離のほうが優れているようです)。 誰もが比較チャートを与えることができますか?知っておくといいでしょう 接続性:USB、特殊コネクタ、... ハードウェアの違い:重量、エネルギー消費、速度、検出範囲などは同じですか、それとも本当に違いますか? ドライバー:UbuntuでXboxバージョンを使用できますか? APIの使用:Xboxバージョンで開発できますか、両方で同じ/類似のAPIを使用できますか?XboxのAPIは十分成熟していますか? ライセンス:家庭/趣味/教育用に開発するのはXboxバージョンのライセンスに反しますか? ありがとう。
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JavaScriptを使用したロボットのプログラミング
JavaScriptでのプログラミングの時間の大半を費やしている誰かとして、私の現在の言語フォーカスからあまり逸脱することなく、小ロボットに参入するための最良のルートは何ですか? 私のような開発者にとってフィールドをより親しみやすいものにする可能性のあるJavaScript言語を使用するプロジェクトキットまたはツールはありますか?すべてのコードがシミュレーションで実行される仮想環境にも興味があります。

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Quadcopter LiPoバッテリーの重量/容量のトレードオフ
追加のバッテリー容量がクワッドコプターに関して追加された重量に比べて価値のない場所を見つけようとしています。現在、5500 mAhのバッテリー、11.1Vで、飛行時間は12分から12:30になります。私の質問は、これです-もちろん、クワッドを持ち上げる能力の範囲内で、より大きなバッテリー(または複数のバッテリー)の追加重量が飛行時間の改善を相殺する場所を見つける方法はありますか?明らかに、バッテリーの着陸と交換の2つの別々の飛行ほど長くはならないでしょう。継続的な「空中」時間を最大限にしようとしています。私は、より大きなバッテリーをクワッドにタックし、リターンが減少するのを見て、ラインがどこにあるかを理解しようとしています(すでにクロスしている場合)。ありがとう! (繰り返しますが、今のところ、クワッドは投げたものを持ち上げるのに十分な強度があると仮定しています。1つの5500mAh、約470グラムで、最大スロットルは約70%です)

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水中ボットのモーターシャフトの漏れを防ぐ
水生ボットを構築するときはいつでも、明らかな理由から、漏れを防ぐように常に注意する必要があります。さて、ワイヤーの穴は簡単に水密にすることができますが、モーターはどうでしょうか?ケーシングを所定の位置に簡単に密閉できます(ケーシングの穴を埋めることもできます)が、車軸がケーシングと出会う部分は保護されないままです。 モーターへの水漏れは依然として非常に悪いです。固いシールは車軸を動かせず、液体シール(またはグリースのようなもの)が最終的にこすり落とされるため、この領域を適切に密封する方法はないと思います。 モーターの周りに2つ目のケーシングを配置することを考えていました。シャフト用のカスタムゴムオリフィスを使用することもできます。次のようなものです(GIMPに慣れていない、悪い描画を許してください): これはおそらく漏れを停止しますが、摩擦によってトルク/ rpmを大幅に低減します。 それでは、モーターの性能に大きな影響を与えることなく、モーターへの水漏れをどのように防ぐのでしょうか? (明確にするために、私は特別な水中モーターを買いたくありません、私は自分のモーターを水密にする方法を好むでしょう)

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モーターの失速電流と自由電流は何ですか?
電気モーターの失速と自由電流は何ですか?たとえば、このVexモーターは、ページの下部にストール電流と自由電流をリストします。 私は一般的なアイデアを理解していると思いますが、詳細な説明が役立つでしょう。
31 motor  current 

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二輪ロボットに適したモデルは何ですか?
二輪ロボットに適したモデルは何ですか?つまり、どの運動方程式が二輪ロボットのダイナミクスを表しているのかということです。 さまざまな忠実度のモデルを歓迎します。これには、非線形モデルと線形化モデルが含まれます。

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サーボモーターのノイズが大きいのはなぜですか?
私は、ぬいぐるみの蝶や鳥からベッドサイドの夜の明かりを作るプロジェクトに取り組んでいました。私は、サーボモーターといくつかの小さなギアで翼を羽ばたかせるためのメカニズムを作っていました。サーボモータは、それが移動するように非常に大きな音でした。そして、これは、サーボが大量、少量、高速または低速で動いていたかどうかでした。 私は以前に小さなサーボを使ったことがあり、通常はかなりうるさい機械であることに気付きましたが、その理由を実際に説明することはできません。 小型のサーボモーターが動くときにうるさいのはなぜですか?内部ギアのバックラッシュですか?
29 rcservo 

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ROSはRaspberry Piで実行できますか?
ROSはRaspberry Piで実行できますか? ROSは、マシンのネットワーク上で実行するために辞任します。異なるマシン、同じマシン上の異なるコアでも異なるジョブを実行します。それらのマシンの1つをRaspberry Piにできますか? R-PiをモバイルロボットのEtherCATマスターとして使用し、ドングルを使用してWiFi経由でメインPCと通信することを検討しています。 R-PiでもROSを実行できますか? R-Piには1kHzのサーボを行うのに十分な処理能力がありますか? WiFi接続を介してホストでサーボを実行することは可能でしょうか?
28 ros  raspberry-pi  wifi 

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非常に強いロボットアームに適したアクチュエータのタイプ
有用な重量を持ち上げることができるロボットアームを構築したい(約1.25メートルまで伸びることができるアームで3〜6kgなど)。これを達成するために利用可能なアクチュエータ。主な要因と設計ポイントは次のとおりです。 高くない 5〜6自由度 まだ設計されていないモバイルプラットフォームに搭載される バッテリ駆動 趣味のサーボよりも強い(少なくとも「肩」および「肘」関節の場合) 作動が遅くない

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センサーからの線形データと角度データを融合する方法
私のチームと私は、エンコーダー、商用グレードのIMU、GPSセンサーを備えた屋外ロボットをセットアップしています。ロボットは基本的なタンク駆動を備えているため、エンコーダーは左右の車輪から十分にティックを供給します。IMUは、ロール、ピッチ、ヨー、およびx、y、zの線形加速度を与えます。後で冗長性を与える他のIMUを追加できますが、ロール、ピッチ、ヨーの角速度も追加で提供できます。GPSは、グローバルなx、y、およびz座標を公開します。 ロボットのxy位置と方向を知ることは、ロボットがその環境をローカライズおよびマップしてナビゲートするのに役立ちます。ロボットの速度は、スムーズな動きの決定にも役立ちます。地上のロボットなので、z軸についてはあまり気にしません。ロボットにはLIDARセンサーとカメラもあります。したがって、ロールとピッチはLIDARとカメラのデータを変換して向きを変えるのに役立ちます。 すべてのセンサーの精度を最適に活用する方法で、これらすべての数値を融合する方法を見つけようとしています。現在、カルマンフィルターを使用[x, x-vel, x-accel, y, y-vel, y-accel]して、単純な遷移行列の推定値を生成しています。 [[1, dt, .5*dt*dt, 0, 0, 0], [0, 1, dt, 0, 0, 0], [0, 0, 1, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 1, dt, .5*dt*dt], [0, 0, 0, 0, 1, dt], [0, 0, 0, 0, 0, 1]] フィルタは、IMUによって提供される加速度にのみ基づいて状態を推定します。(IMUは最高の品質ではありません。約30秒以内に、ロボットが(静止状態で)初期位置から20メートルほどドリフトするのが表示されます。)ロール、ピッチ、ヨーの使用方法を知りたいIMU、および潜在的にロール、ピッチ、およびヨーレート、車輪からのエンコーダデータ、および状態推定を改善するためのGPSデータ。 少しの数学を使用して、2つのエンコーダーを使用して、ロボットのx、y、およびヘッディング情報、および線速度と角速度を生成できます。エンコーダーは非常に正確ですが、屋外のフィールドで滑りやすくなります。 ここには、融合するのが難しい2つの別個のデータセットがあるように思えます。 x、x-vel、x-accel、y、y-vel、y-accelの推定 ロール、ピッチ、ヨーの推定値、およびロール、ピッチ、ヨーの速度 これら2つのセットの間にはクロスオーバーがありますが、それらをどのように組み合わせるかについて推論するのに苦労しています。たとえば、ロボットが一定の速度で移動している場合、x-velおよびy-velによって決定されるロボットの方向は、ヨーと同じになります。ただし、ロボットが停止している場合、ヨーはxおよびyの速度によって正確に決定できません。また、角速度に変換されたエンコーダーによって提供されるデータは、ヨーレートの更新になる可能性があります... ...

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