ロボティクス

重量Xを長さYで保持するロボットアームを設計したいと思います（私の場合、X = 2.5ポンドをY = 4インチで保持したいと思います）。簡単に言うと、グリッパーと1つのサーボジョイントでアームを構築してみます。 [サーボジョイント] ----- Y ------ [グリッパー] アームを設計するとき、グリッパーは必要な重量（例：2.5ポンド）を最小距離（指の長さは問わない）に保持するのに十分なトルクが必要であり、サーボジョイントを設計して、グリッパー＋負荷？ 完全に伸ばした状態でオブジェクトを保持できるようにしたい

8 design  otherservos  robotic-arm 

3自由度のモーションコントロールプラットフォームを構築しています。1つの回転軸（シータ）と2つのデカルト（x、y）です。手首操作などのほとんどのアプリケーションでは、ステージのペイロードとして回転サーボを備えたXYステージがあります。この構成は、電源およびデータ配線のほとんどがプラットフォームの非線形可動部分に移行する必要がないため、うまく機能します。 私の反転したアプリケーションでは、スタックアップが逆になります。回転軸が最初に（取り付け平面から）、ステージが回転プラットフォームのペイロードとして接続されます。これで、ほとんどすべての配線（電源、コマンド、センサーなど）を非線形移動セクションにルーティングする必要があります。 私は2つの広いアプローチを見ることができます： 内側のトラックでは、ケーブルを回転の中心に通しています。 外側のトラックでは、ケーブルを回転プラットフォームの外径の外側に配線します。 数学的には、（1）ケーブル長は最小になりますが、ねじり荷重は最大になりますが、（2）ケーブル長は最大になりますが、ワイヤのねじり荷重は最小になります。 非線形アプリケーションでのケーブル配線（および関連するキャリア、戦略、製品）の経験が限られているため、私の質問は... ...実際にはどちらのアプローチが優れていますか？ ここではコストは本当に問題ではありません。信頼性、構造の容易さ、商用コンポーネントの入手可能性（技術の人気について何かを言っている）などにもっと興味があります。 たとえば、なぜ一方を他方よりも選ぶ理由の背後にある一般的な概念。 ...もちろん、あなたが私のためにいくつかの部品番号を持っているなら、私は動揺しないでしょう<-私はここでそれを尋ねるはずがないと知っています

8 control  wiring  routing  motion 

私が購入したScorbot 3のスープ用に、高トルクモーター（37 oz-in @ 5760 rpm）が欲しいのですが。回転数をカウントし、高い起動トルクを可能にするエンコーダーが本当に必要です。これまでのところ、適切なモーターを見つけるのに苦労しています。 私が見つけた最も近いものは： リボルバーSスタビー （まだ購入の準備ができていません） チームノバックバリスティック25.5T 他のRCカーのモーターを見つけましたが、通常は大きすぎます。 私が考えたいくつかの選択肢は： 既存のモーターにホールセンサーを追加する-これはどれほど難しいですか？ より多くの回転数でモーターを巻き戻し、トルクを増加（Kvを減少） これらの要件または既存のモーターに加えることができる変更に適合するモーターを誰かが知っていますか？ 更新： Homebrew Roboticsの誰かが Maxonモーターファインダーの使用を提案するまで、私はほとんど希望をあきらめていました。 与えられたトルクと速度を入力するだけで、3つのモーターが返されますが、検索では仕様が連続的な動作点として解釈されるため、これらのモーターはすべてパワーオーバーしていますが、私のロボットには20％の時間しか必要ありません。たぶん最大1秒間。 12V、5000rpm、15 oz-inと入力すると、2つのブラシレスモーターが返されます。このうち、モーターEC 45が最適で、次の動作曲線があります。 http://msp.maxonmotor.com/camosHtml/i?SIG=fb9a5d91198caf381122a3d6eab8b1bda3877f30_fa_1e0.png しかし、マクソンが充電しているものを支払いたくないので、代わりに、まだリリースされていないRevolver Stubbyを作っている人に連絡しました。彼は、カスタムの高トルク、低RPMモーターを作ってくれると言ってくれました。 なぜ私が欲しいもののような高トルク、低RPMモーターがそんなに珍しく見えるのか誰もがコメントできますか？アプリケーション（ロボット工学）の不足が原因ですか、それとも作成に本質的な困難がありますか？

8 motor  brushless-motor 

この1か月間、本当の目的を持たないロボットがたくさんあるのを見て、「これには価値があるのか​​？」私はCESで踊るロボット、高度なレゴベースのロボット、そして非常に限られた目的のために組み合わされたロボットを見ました。ロボットで遊んでいる10歳の子供たちと、そのためのコンテストを見ました。誰かが私にこれは単に教育と論理の広がりのためであると言った。 他の場合では、「これはすべてが前進していることを人々に知らせるためのものです」のような議論がありました。人々は時間を節約できると思ってロボット掃除機を購入することを知っていますが、これらのロボット掃除機はあまり信頼性が高くなく、私はそれをマーケティングとしてしか見ていません。 これらのこと（子供の教育、踊るロボット、および豚を突っ込んで販売するその他の例）は、ロボット工学の観点から何か価値があり、製造業者が言うように、この分野を本当に進歩させていますか？

8 research 

セミアナログタイマーを作成しようとしています。あなたが顔を回転させるそれらの古い卵のタイマーのようなもの。マイクロコントローラーで読み取れる、回せるノブが必要です。また、マイクロコントローラーがノブを配置できるようにしたいと考えています。マイクロコントローラーにノブを特定の位置に向かって押して「停止」を実装したいのですが。下がると、ノブが回ります。これはこの種の私の最初のプロジェクトです。私は過去に小型ロボットを作りましたが、それは何年も経っています。 サーボモーターをハッキングしてその位置を読み取ることを検討しましたが、私が試した小さな趣味のサーボは回すのが難しすぎ、非常に騒々しく、回したときに勢いを取りすぎます。彼らは良いつまみのように振る舞うことはありません。 現在、モーターに接続されたロータリーエンコーダーを検討していますが、いくつかのサイト（SparkFun、ServoCity、DigiKey、Trossenなど）で狩猟を行った後、適切と思われるものを見つけることができませんでした。適切な種類の低トルクになるモーターを見つける方法はわかりません。 これは本当に珍しい問題ではないようです。ユーザーとマイクロコントローラーの両方で調整できるノブを作成するためのかなり通常のアプローチはありますか？

8 motor  otherservos 

現在、6つの状態変数を追跡するために拡張カルマンフィルターを使用する三輪車スタイルのロボットがあります。システムへの入力は、操舵エンコーダー、距離エンコーダー、および既知のランドマークに方位情報のみを返す回転レーザーです。現在、両方のエンコーダーがメインホイールに配置されています（操縦し、動力も供給されるもの）。 カルマンフィルターによって追跡される6つの変数は、X、Y、ヘディング、距離スケーリング（距離エンコーダーのキャリブレーション）、ステアキャリブレーション（ステアエンコーダーのオフセット）、最後に回転レーザーのベアリングキャリブレーションです。 この種のシステムを使用して、車両を組み立て、ランドマークが豊富な既知の良好な場所を提供し、少し走行します。最終的には、目印の少ない確実な距離で長距離を走行できる、十分に調整された車両になります。そのシンプルで素晴らしい作品です。時間の経過とともにエンコーダーがドリフトすると、自動的にドリフトに追従して調整されます。 現在、同じ原理を複数の操舵輪と駆動輪を備えたロボットに適用しようとしています。この場合、車両は任意の方向に移動したり、所定の位置でスピンしたりできます。各ステアリング/ドライブホイールには、それぞれを調整する必要のある独自のステアリングおよび距離エンコーダーがあります。 より複雑なシステムから同じ種類の信頼性とパフォーマンスを得ることが期待できますか？より多くの変数を含めるためにカルマンフィルターを拡張するときに注意すべき一般的な落とし穴はありますか？次善の値に落ち着くリスクはありますか？

8 localization  kalman-filter 

UnoのようなArduinoボードは本当に何ができますか？もちろん、2つのサーボを制御するような単純なことは非常に簡単です。しかし、UnoボードがモバイルロボットのKinectセンサーから収集された点群データからリアルタイム3D SLAMを実行できるとは思いませんか？ロボットがまったく速度を持っていた場合、Arduinoは追いつくことができませんでしたね？移動中に2D SLAMを実行して、追いつくことができますか？Kinectセンサーからポイントの1/10を取り、それらのみを処理するのはどうですか？ 基本的に、そのようなArduinoボードのリソース制限の例は何ですか？

8 arduino  slam  kinect 

実行時に適応できる軌道を生成するために使用できる最良の種類のスプラインは何ですか？ 使用例は、移動中に停止せずにポイント（x、y、theta）に向かって移動する必要がある差動ドライブがある（たとえば、いいえ、ゴールに向かって曲がる、まっすぐにゴール位置に移動する、ゴールの方向に曲がる）。ロボットには、避けなければならない動的障害物を検出するためのレーザースキャナーが備わっています。 この場合、どの種類のコントローラーが最適ですか？

8 control  motion-planning 

移動ロボットの電気システム用の電源を設計する際に従うべきいくつかの良い戦略は何ですか？ このようなロボットは通常、 マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、DSPなどのユニットとボード、および周辺機器 モーター制御 アナログセンサー（近接、オーディオ、電圧など） デジタルセンサー（ビジョン、IMU、その他のエキゾチカ） 無線通信回路（Wifi、Bluetooth、Zigbeeなど） 設計されているロボットの目的に固有のその他のもの。 干渉や共通グラウンドなどの問題なしに、ボード全体に分散される可能性のあるこれらすべてのさまざまなユニットへのクリーンな電力供給を管理できる電力システムを設計するための統一されたアプローチ/アーキテクチャルールはありますか？さらに、冗長性、障害管理などの「電源管理/監視」機能も含まれていますか？ ロボットのそのような既存の動力システムのいくつかのよく説明された例は、優れた答えになるでしょう。

8 mobile-robot  electronics 

強化学習技術を使ったライン追従ロボットの訓練についての質問に答えて、ロボットの訓練方法を考えさせられました。私は本質的に2つの方法があると信じています- 物理ロボットを訓練する。 ロボットをモデル化し、トレーニングをシミュレートします。 私は何か見落としてますか？ アプローチ2は間違いなく優れたアプローチです。ただし、モーション（応答）の事前の知識は、ロボットが特定の状態にあるときに特定のPWM信号（刺激）が発生することを必要とします。PWM信号によって引き起こされる動きは、（1）現在のバッテリー電圧、（2）ロボットの質量、および（3）現在の速度（何か見落としましたか？）によって異なります。 このようなロボットをモデル化するにはどうすればよいですか？そして、それをどのようにすばやくモデル化するのですか？バッテリーを交換したり、ボードやその他の周辺機器を追加してロボットの質量を変更したりすると、ロボットを改造して再トレーニングする必要があります。ランダムな刺激PWMをいくつか提供し、応答を測定することで、これを実行できますか？ 追加：dsp.SEでの私の関連質問 更新：言及する価値のあるIanによるタイトルへの提案された編集-「ダイナミクスが変化した場合、完全な再トレーニングが必要ないようにロボットをモデル化するにはどうすればよいですか？」これも良い質問だと思いますが、ここで私が尋ねているもの。とりあえず再トレーニングで大丈夫です。

8 reinforcement-learning  pwm 

私のアプリケーションでは、ロボットに次の物理的な設定があります。 フィードバック付き差動駆動機構（ホイールエンコーダー） ロボットのベースに既知の変換が実装された市販のWebカメラ（RGB、奥行きなし） ロボットは構造化された屋内タイプの環境（オフィス、自宅、大学など）をナビゲートします。ビジョンセンサーを使用して、環境内のナビゲート可能なパスを特定できるようにしたいと考えています。 単一のビジョンセンサーが与えられたときに安全な移動経路を見つけるという問題に取り組むための最良の方法は何ですか？ 編集： 私は、実際の経路計画のメカニズムよりも視覚処理技術に興味があると思います。

8 computer-vision 

Lego Mindstorms NXTにカスタムファームウェアをアップロードしようとしていますが、問題があります。 まず、nxtOSEKを使用しようとしています。これにより、C ++プログラムを実行できます。問題は、ファームウェア更新モードにするたびに、実際にダウンロードが行われていないように見えることです。 つまり、私の端末（MacとWindowsの両方）の出力によると、ダウンロードは成功しましたが、NXTを再起動しても、通常のロゴ（nxtOSEKではない）が表示されます。 それで、私がしていることは、最初にResetボタンを数秒間押した後、オレンジ色のボタンを押して、そのチック・チック・チックの音を出すことです。次に、ファームウェアの更新を実行して（Windows NextToolまたはMac OSX GUI NextToolを使用して）、ダウンロードを試みます。成功メッセージが表示されますが、ロボットはまだ古いファームウェアを使用しています。 この問題の原因は何ですか？どのように解決できますか？

8 mindstorms  nxt 

ホビーサーボは、品質、精度、動作範囲、トルクなどのさまざまな理由により、実際のロボット工学には一般的に不十分です。 一方、ABB、エマーソン、GEなどの産業用サーボは、一般に重くて高価であり、小型ヒューマノイドスケールの作動には適していません。同様に、モーター、ギアボックス、エンコーダーから独自のサーボを構築することは、モーターを制御するためだけに独自のCPUを設計しようとすることに似ています。 競合するブランドのDynamixelとHerculeXサーボの形で、中間のレベルのサーボが存在します-手ごろな価格、リーズナブルなパフォーマンス、そして合理的な制御が可能です。 これらのラインの最小の製品は、通常、実際のやり取りには十分強力ではありませんが、次のステップは多くの可能性を秘めています。Robotis Dynamixelラインの場合、これはRX-24Fサーボです（安価なAX-12Fと次のステップであるMX-28Rの間で価格が設定されています）。実際に定格負荷で実行しようとすると、熱過負荷からシャットダウンします。これは、ロボットサーボではなく、ホビーサーボに期待することです。 MX-28Rにステップアップすると、価格が2倍になります。したがって、RX-24Fの熱欠陥を修正できれば、価格とパフォーマンスの点で優れた位置に配置されます。 このサーボに追加の冷却を提供した経験がある人はいますか？熱接着ヒートシンクからケース、穴あけ、冷却液配管の内部の高温部品まで、あらゆるものが合理的なアプローチになります。しかし、これを調査するためにかなりの時間と労力を費やす前に、私はセカンドオピニオンをお願いします-可能ですか、誰かがこれを行った経験がありますか？それは価値がありますか？

8 otherservos  heat-management  cooling