2족 보행 로봇 제작 2(Microbit, 서보 모터 사용, 보행 프로그램)

Microbit을 사용한 2족 보행 로봇의 전진 보행 프로그램을 작성했습니다.

・2발 보행의 메카 부분에 대해서는 이쪽을 참조해 주세요.
2족 보행 로봇 제작 1(Microbit, 서보 모터 사용)
・서보 모터를 움직이는 보드는 DFrobot의 보드를 사용했습니다.
Micro:bit Driver Expansion Board SKU:DFR0548

2족 보행 로봇용 전진 프로그램

모터의 배치와 보드에 대한 접속 단자는 아래 그림과 같습니다.

※이 그림은 Draw.io라는 무료 소프트웨어 (브라우저로 움직이는)를 사용하고 있습니다. (편리합니다.)
d 등 w. 이오


로봇을 앞으로 이동하려면
(1) 한쪽 다리를 기울여 무게 중심을 기울인 다리쪽으로 이동시킵니다.
(2) 허리를 회전시키고 떠있는 쪽 다리를 앞으로 뻗는다.
(3) 떠 다니는 발을 땅에 붙이기 위해 기울어 진 다리를 되돌립니다.
이것을 반복하면 앞으로 나아갈 수 있습니다.

(1) 동작 사진

(2) 동작 사진


(3) 동작 사진


Microbit에서 작성한 프로그램은 반보전으로 이동하는 프로그램입니다. 위의 사진(3)에서는 왼발이 앞으로 나온 상태입니다. 오른쪽 다리를 반보전에 내고 (1)과 같은 상태(이동한 후 양 다리가 전면 갖추어진 상태)가 됩니다.
왼쪽 다리에서 움직이는 프로그램과 오른쪽 다리에서 움직이는 프로그램을 작성하고 있습니다.

사용법

서보 모터를 그림에 따라 보드의 S1에서 S4에 연결합니다.
A 버튼을 누르면 전진합니다.

프로그램 개요 설명

변수는 7개 있습니다.
ilF:초기 좌하족의 값(S1)
iLL:초기 좌상족의 값(S2)
iRF:초기 오른쪽 하단의 값(S3)
iRL:초기 우측 상단의 값(S4)
이전 조정 프로그램에서 조사한 값을 입력하십시오. 이것이 원점입니다.
slope:아래 다리를 기울이는 각도
haba:허리(상발)를 회전시키는 각도
wait:대기 시간
最初だけ 에서는 모든 모터를 기준 위치로 설정합니다.
rhwalk 함수는, 오른발을 최초로 기울여 왼발을 반보전에 내고, 발가락을 갖추는 프로그램.
lhwalk 함수는 왼쪽 다리를 먼저 기울여 오른쪽 다리를 반보 앞에 내고 발가락을 갖추는 프로그램.
A 버튼을 눌러 이 프로그램을 순차적으로 실행합니다.
wait를 크게 함으로써 동작을 확인할 수 있습니다.

rhwalk 함수에 대해 자세히 알아보기

(1) 오른쪽 하단 다리(S3)를 기울여 무게 중심을 오른발에 올려 놓습니다.
(2) 왼쪽 하단 다리(S1)를 기울여 무게 중심 이동을 지원합니다. (기울기의 2배로 하고 있습니다만, 이 동작은 필요하지 않을지도 모릅니다.)
(3) 오른쪽 상단 다리 (허리 부분) (S4) 회전합니다.
(4) 좌상발(S2)을 회전한 만큼 반대측으로 회전시켜 좌상발을 정면으로 향하게 합니다.
(이후, 모터의 번호만으로 설명합니다.)
(5) S1을 초기 위치로 되돌립니다.
(6) S2를 초기 위치로 되돌립니다.
여기까지, 왼발이 전진하고 있을 것입니다. 이 다음은 다른 쪽에서 움직입니다.
(7) S1을 기울입니다.
(8) S3를 2배 기울여 무게 중심 이동을 지원합니다. (이 동작은 필요하지 않을 수 있습니다)
(9) S2를 초기 위치로 되돌립니다.
(10) S4를 초기 위치로 되돌립니다.
(11) S3을 초기 위치로 되돌립니다.
(12) S1을 초기 위치로 되돌립니다.
이것으로, 반보진해, 발가락이 갖추어진 상태가 됩니다.
lhwalk 함수는 S1에서 기울여 유사한 동작을 수행하는 프로그램입니다.

한 걸음 앞으로 나아가고, 오른쪽으로 구부러지고, 왼쪽으로 구부러지고, 뒤로 내려가고, 옆으로 이동하는 등의 프로그램을 만들어 가고 싶습니다.