LEGO Mindstormsを用いたオープンキャンパスプロジェクト2015

バイラテラル制御（鈴木・永藤・上原子）

目次

はじめに
構造
目的
プログラムの概要
動画

はじめに

このページではバイラテラル制御を用いたロボットアームについての説明をしています．

構造

このロボットアームは，LEGO Mindstorms NXT 2.0 を用いて製作しました。 制御アルゴリズムは，MATLAB/Simulinkというソフトウェアで作成し，Run on targetという機能でLEGO Mindstorms 本体に 書き込みました。 こうすることで，PCとの接続を解除しても，プログラムを実行することができます。 製作したバイラテラル制御によるロボットアームを下図に示します。 Lego Mindstorms に人間が操作する(マスター側)モータとロボットアーム(スレーブ側)のモータをつないでいます

目的

バイラテラル制御によってロボットアームの操作を人間側とロボットアーム側のモータの動きを同期させることにより、ロボットアームで物をつかんだときの反発を感じ取ることが目的です。

プログラムの概要

人間が操作する(マスター側)モータの位置情報を読み取り、ロボットアーム(スレーブ側)のモータに同様の角度変化をするように入力します。 逆にスレーブ側のモータの位置情報をフィードバックし、マスター側のモータに入力します。
たとえば、スレーブ側モータが物をつかむと、それ以上進まなくなるのでスレーブ側とマスター側の位置情報に誤差が生じ、これをフィードバックさせることによりマスター側のモータもそれ以上進まなくなり、物をつかんだときの反発として感じ取ることができます。

⇧マスタ側

⇧スレーブ側

実際の動作を示します
デモンストレーション動画A(WMV)を再生する。