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予定変更があれば本ページに書いておきますのでチェックして下さい
http://www.nml.t.u-tokyo.ac.jp/~nkoizumi/zemi.html
初回、２回目はリアルタイム制御の研究室ガイダンス資料読み合わせ
３回目〜５回目でＡＤ変換で力センサ(圧力センサ)を読み込んで、 あと、トランジスタを使って簡単なDCモータに定電圧を与える回路 をつくってもらって、トルクを伝達できるようにして
６回目〜８回目で回路に工夫を加えながら、VxWorksを用いた力制 御系を作り全体として力制御の実験を行なう
９回目以降 JAVA, VC++などを用いてVxWorksと通信, 自作ネットワーク・ プログラムの作成
(例)対戦型バーチャル指相撲など
小泉憲裕(D2):nkoizumi@nml.t.u-tokyo.ac.jp
鶴見武彦(M1):takehiko@nml.t.u-tokyo.ac.jp
Surman Katopo(M1):surman@nml.t.u-tokyo.ac.jp
野田堅太郎(B3):kentaro-noda@mvi.biglobe.ne.jp:
馬場彰一(B3):t20259@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp
大槻孝平(B3):t20148@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp
栫山直樹(B3):kakoiyama@freejpn.com
ゲストとして井上さん(ナカシマプロペラ(株))も参加されています
今回は研究室ガイダンス資料の読み合わせを行ないました. AD/DAコンバー タなどのボードの説明まで終りました. 次回はリアルタイムOS:VxWorksの説明 から始めます
アーカイブ(lib???.a)に含まれる全ファイル名を調べるコマンド(ar t)
> ar t libnet.a > nakami
> less nakami
__.SYMDEF(Symbol Directory)
tcp.o
udp.o
全ファイル各内容の表示。ファイル名が指定されていなければ、 アーカイブ
中の全ファイル名が印刷されます。ファイル名が指定されていれば、それらの
うちアーカイブ中に存在しているものを印刷します。(参考文献[1]より抜粋)
参考文献[1]: ar t filenameについて
参考文献[2]: GNU makeについて
レンダリングの参考文献
参考文献[3]: レンダリングについて
参考文献[4]: 人体モデル
参考文献[5]: レンダリングを用いた研究例
awkのNF
NF==3 {
#NF:Number of Fields 各行の中に3カラムあれば
printf("%5d %5d\n", $2*10, $3);
}
参考文献[6]: awkについて
ガイダンス資料読み合わせ２回目、ＡＤ変換の説明
参考文献[7]: レジスタについて
参考文献[8]: ウォッチドッグタイマ(WDT)について
参考文献[9]: ニモニックについて
ＡＤ変換プログラムを実際に動かし, 圧力センサの値が読み込めることを確認した.
力センサの説明(スルマン). 力センサの仕様を決定した. また, 共振周波数を理論的に求めた.
光石先生よりマスタ・スレーブ・システムを設計, 動作させる以下のmissionが下された.
(mission 1)マスタ・スレーブ・システムを設計する. 具体的には, 力センサ, マスタ, スレーブの設計を行なう.
設計の担当は
マスタ側の設計(野田, 馬場)
スレーブ側の設計(大槻, 栫山)
(mission 2)共振周波数が理論値と実際の値でどのように変わるのかを確認する.光石先 生によれば, 平行平板構造の四隅のアール(ワイヤー径+0.1mm, 全体のアール は0.148mm程度になる).歪みゲージ自身の大きさ等により理論値と実際の値は 異なる.
(mission 3)実際に力帰還システムを体験する.
８-537にてＤＣモータの定電圧駆動回路の動作確認を行なった
その後, ２-セミナー室４にてＤＣモータの定電圧駆動回路の資料の良み合わせ.
参考文献[10]: クランプ・ダイオードについて
参考文献[11]: Ａ級増幅器, Ｂ級増幅器, クロスオーバー歪について
バーティカルPNPトランジスタをバイアスするとは?
参考文献[12]: バーティカル, ラテラルPNPトランジスタについて
参考文献[13]: バーティカル, ラテラルPNPトランジスタについて
その後, マスタ・スレーブ・システムの設計の続き
黒板に書かれたポンチ絵のメモ
モータに必要なトルクのメモ
(クリティカル・パス)
モータの選定
軸受けの選定 NSK ベアリング NSKカタログ
協育歯車 ステンレス平歯車 S1SU x(x=歯数=直径32〜120)B+06x(x(穴径)=06,08,10)
参考文献[12]: 協育歯車の製品について
参考文献[13]: 協育歯車 ステンレス平歯車 S1SU x(x=歯数=直径32〜120)B+06x(x=06,08,10)について(その1)
参考文献[14]: 協育歯車 ステンレス平歯車 S1SU x(x=歯数=直径32〜120)B+06x(x=06,08,10)について(その2)
ＤＡ変換ボード
力センサ, マスタ, スレーブの設計
マスタ側の設計(野田, 馬場)
スレーブ側の設計(大槻, 栫山)
圧力センサ(FSR)の検定をおこなった.
マスタ-スレーブ機構のハードウェア設計を行なった.
軸はSUS304(ステンレス)を使用する.
ＤＣモータ
組み合わせ番号：145015
モータ： 118783 RE35 - 2003カタログ P76
ギアヘッド： 110367 GP32A 23:1 - 2003カタログ P184
エンコーダ： 110514 HEDL5540 - 2003カタログ P207
協育歯車 ステンレス平歯車 S1SU x(x=歯数=直径32〜120)B+06x(x=06,08,10)
小さいほう(モータ軸用)の歯車:協育歯車 ステンレス平歯車 S1SU 32(歯数=直径=32)B+0606(穴径=06mm)
大きいほう(軸用)の歯車:協育歯車 ステンレス平歯車 S1SU 48(歯数=直径=48)B+0608(穴径=08mm)
協育歯車 ステンレス平歯車 S1SU x(x=歯数=直径32〜120)B+06x(x(穴径)=06,08,10)
参考文献[12]: 協育歯車の製品について
参考文献[13]: 協育歯車 ステンレス平歯車 S1SU x(x=歯数=直径32〜120)B+06x(x=06,08,10)について(その1)
参考文献[14]: 協育歯車 ステンレス平歯車 S1SU x(x=歯数=直径32〜120)B+06x(x=06,08,10)について(その2)
軸受けの選定 NSK ベアリング 型番:F688A(内径8mm, フランジ付き, 開放形) NSKカタログB40ページ
現時点の設計案
今日はマスタ-スレーブの設計を行なった.マスタ及びスレーブの機構は力センサを除けば同じなので全員で設計を行なった.
前半は超機械の部屋でCADによる図面作成の続きをおこない,
資料作成を行ない,
後半は、3年生がマスタ-スレーブの機構の発表
光石先生より修正点を挙げて頂いたあと、実際のハードウェア製作のＧＯサインが出ましたので、来週からは実際の製作に移ります.
具体的には,
1.力センサまわり
2.軸まわり
3.歯車まわり
4.ベースまわり
5.配線まわり
6.実際にプログラムで動かす の手順でできるところまでがんばりましょう。
本日はマスタ及びスレーブ・マニピュレータ用力センサ製作, 軸の切りだしを行ないました. 軸はSUS304.
マスタ側力センサのNCポラリスファイル作成および加工(野田, 馬場)
スレーブ側力センサのNCポラリスファイル作成および加工(大槻, 栫山)
マスタ-スレーブの製作のための部品図おとし 力センサ以外の部品はマスタ及びスレーブ側で同一.
マスタ-スレーブの製作.
ＤＡ変換器のサンプルプログラムの実際の動作を確認した(野田, 馬場).
軸の加工の続きをおこなった(大槻, 栫山).
VC-VxWorks間のソケット通信プログラムの説明があった(鶴見).
今日のゼミはＡＤ変換ボードを用いてモータの両端の電圧を制御す る回路の動作実験をおこない,
参考文献[15]: 非反転増幅回路
回路で使用しているトランジスタは,
型名:２ＳＤ１７６３.
社名:ローム
用途:ＬＦ(低周波, オーディオ帯用), ＰＡ(電力増幅)→今回の回路ではモータの両端に与える電力の増幅用,
ピン配置:参考文献[17]の２ＳＤ８８０の場合と同様
参考文献[16]:'90最新トランジスタ規格表pp.236-237
参考文献[17]: トランジスタ
マスタ及びスレーブの軸の加工.
マスタ及びスレーブのボディの部分の製作.
力センサと軸のアタッチメント部分のワイヤＥＤＭ加工.
マスタ-スレーブの製作.
マスタ-スレーブの製作
自作ネットワーク・プログラムの作成
マスタ-スレーブの製作。本日組み立てまで終了、次回からはソフトウェアへ
マスタ-スレーブの製作
自作ネットワーク・プログラムの作成
マスタ-スレーブの製作
力センサの貼り付け,
定電圧及び位置制御用コンプリメンタリ回路作成.
モータの正転・逆転が可能になった.
動作確認.
モータの電圧制御回路(モータの両端の電圧を一定にする。そのためにオペ
アンプを使ってフィードバックしている)
オペアンプとエンコーダ(ポテンショ)をうまく使えば速度や位置制
御も比較的容易に実現できそうなのですが、今回は定電圧駆動回路
で定転・逆転回路を実現したところで一応満足して、プログラミン
グの方に移行しようと予定しています。
P.S.市販されているモータドライバはブラックボックスで良くわか
らないのですが、要はオペアンプを使って電圧、電流のフィードバッ
クを行なっている
マスタ-スレーブの製作
力センサの配線
定電圧及び位置制御用コンプリメンタリ回路を用いたマスタ・スレーブ・システムの作成.
マスタとスレーブの双方をVxWorks上から操作可能になった.
マスタ-スレーブの製作
力センサの配線
定電圧及び位置制御用コンプリメンタリ回路を用いたマスタ・スレーブ・システムの作成.
自作ネットワーク・プログラムの作成
マスタ-スレーブの製作
力センサの配線
定電圧及び位置制御用コンプリメンタリ回路を用いたマスタ・スレーブ・システムの作成.
自作ネットワーク・プログラムの作成
