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100日後にロボットアームを作るおじさん Day4

に公開

本の学習

じめてのロボット工学(第2版) 製作を通じて学ぶ基礎と応用を読了
以下まとめ

1. はじめに

  • ロボットの定義
  • ロボットの3つの構成要素
    • 知覚・認識系
    • 判断・立案系
    • 機構・制御系

様々なセンサによって状況をフィードバックする
ロボットの作業をプランニングする
アクチュエータ(作動装置)と機構を使ってロボットに動作させる

2. ロボットの歴史

ギリシャ神話や小説の中で想像されたもの
自動水時計やからくり人形の話
近代になってからは産業用ロボットや知能ロボットが出てきた。知能ロボットは人工知能(AI)の研究を推し進めた

3. ロボットのしくみ

行動のための運動機能。サーボモータ・トルクの説明
環境認識のためのセンサ。全方位視覚センサ・前方カメラ・加速度ジャイロセンサ
認識から運動へつなげる頭脳部分。小型のコンピュータで制御する。メインとサブがあり、メインは画像認識や行動計画などの重い処理の担当。サブは動作生成と姿勢安定化に使う

4. モータ

理科・物理のおさらい

  • 磁力線・磁界
  • 電流と磁界
    モータの種類
    サーボシステム
    回転運動からの往復運動に変更。リンク機構

5. センサ

種類1

  • 内界センサ
  • 外界センサ
  • 相互作用センサ
    種類2
  • 角度変位情報
  • 距離情報
  • 音声情報
  • 視覚情報
  • 触覚情報
  • 温度情報

6. 機構と運動

  • ロボットアーム(マニピュレータ)
  • 直交座標ロボット
  • 円筒座標ロボット
  • 極座標ロボット
  • 多関節ロボット
  • 動作の生成
    • 逆運動学:手先の位置や向きからロボットの各関節の角度を求める
  • 移動機構
    • 車輪移動の基本構造
    • ロボット用移動機構
    • 脚による移動機構

7. 情報処理

  • コンピュータ処理の流れ
  • コンピュータの基本構成
    1. ノイマン型
    2. CPU
    3. メモリ
    4. 入力装置
    5. 出力装置
  • コンピュータの基本動作
    • 命令実行の流れ
  • プログラム開発
    • ソースプログラムの編集
    • 機械語への変換
    • ライブラリの結合
    • プログラムのデバッグ
  • 実装例など

8. 行動の計画と実行

  • 古典的アーキテクチャ
    • 反射行動に基づくアーキテクチャ
    • 計画行動

9. ネットワークによる連携と発展

  • ネットワーク技術の発展
  • ロボットへのネットワークの搭載
  • クラウドサーバと連携したロボット
  • ネットワークでつながった世界「IoT」

10. ロボット製作実習

RobovieMaker2を使った実習
ここで実習で使われている商品は現在販売されていない模様

ロボット一覧 | ヴイストン株式会社

多分後継機は「Robovie-Z」「Robovie-R4」辺りだろうと想像している

Robovie-Z(ロボビーゼット) | ヴイストン株式会社

ロビーゼットがカッコいい

  1. RobovieMaker2に付属しているソフトの使い方
    1. 各サーボモータの操作
    2. ボーズの保存
    3. ポーズを連動させて歩行させる
  2. ボディ作成
    1. アルミ板での作成
    2. 3Dプリンタでの作成

11. おわりに

結局ロボットってなに?
現在と今後のロボットの紹介

感想

全体的な概要を掴むにはもってこいの本でした。
チャプター10の製作実習は飛ばしたが、こういう所こそしっかりやらないと身につかないのだろう。他のロボットで頑張る
自分にとっては本当にタメになった。感謝感謝

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