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Waseda Wheeled Vehicle - No.1
(WV-1)



1. 開発目的    2. 仕様    3. 倒立振子とは?    4. ムービー    5. イベント


1. 開発目的
教育訓練用のロボット教材の多くは、ロボットを動かすアルゴリズムや、制御入門、C言語プログラミング入門などの入門者用が多く、 高度なプログラミング力、周辺機器の制御力、動的システムの制御、リアルタイムな制御、シミュレーション分析などの複数の学問分野に またがる学際的な基礎知識と現実的な解決方法を導くためのスキルを習得するようなRT応用技術の基礎から実践応用をカバーする教育訓練用のロボット教材が現在ない。 
従来,倒立振子は制御理論の有効性の検証及び制御工学の実験的な好例として幅広く用いられており, 学習テーマとして非常に魅力あるものである.本プロジェクトはこのような倒立振子を教材として幅広い年代の多 様な学習用途に対応できるよう研究開発を行っている.



2.仕様 conversation
▽寸法・重量
全高 [mm] 660
重量 [kg] 4.9
▽アクチュエータ
原動機 DCサーボモータ
定格出力 [W] 90
▽コンピュータ・電装
CPU STM32F103VB 72[MHz]
バッテリ ニッケル水素バッテリ
センサ類  ・ ジャイロセンサ × 1
 ・ 加速度センサ × 1

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3.倒立振子とは?
倒立振子(とうりつしんし)とは,その名の示すように,普通の振り子(下向き)を逆立ち(倒立)させたものになります. 倒立振子の制御の方法は,「手のひらの上で棒をたてる」というイメージで,倒れないようにするためには常に手を動かしてなければなません. 倒立振子の制御は手のひらの代わりに台車をうまく動かして,倒立振子が倒れないようにしています.
倒立振子のイメージは下図のようになっており,@〜Fをずっと繰り返しながら倒れずに立つことができるようになっています.



4. ムービー
下の画像をクリックすると室内にて行った際の実験の様子が見れます.

8の字走行
MPEG 3.2 MB
坂道
MPEG 4.3 MB
外乱
MPEG 1.8 MB
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5. イベント(2008年11月20日〜11月21日 福岡県福岡市 TNC放送会館)
 実環境下における走行性能を検証するため,WV-1の走行テストをTNC放送会館にて行いました.下の画像をクリックするとその際の実験の様子が見れます.

エスカレータ
MPEG 2.0 MB
坂道
MPEG 4.5 MB


謝辞
本研究は、ロボット産業振興会議(RIDC)「平成20年度ロボット開発技術力強化事業」の 委託により行われ、早稲田大学ヒューマノイド研究所および株式会社JAPAN ROBOTECHのも とで実施しています。ここに感謝の意を表します。 また、STマイクロエレクトロニクス(株)から発売されているARM(STM32)を使用した本機 WV-1は、本研究を進める過程で3D-CADソフトウェア"SolidWorks" を用いて設計しまし た。本ソフトウェアを提供して頂きましたソリッドワークス・ジャパン株式会社にも感謝 致します。



関連ホームページ
早稲田大学ヒューマノイド研究所
株式会社JAPAN ROBOTECH
ロボット産業振興会議(RIDC)
STマイクロエレクトロニクス株式会社
ソリッドワークス・ジャパン株式会社
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