中野島ロボット

小さなロボットの自作記事を書いています。

週刊中ロボ103 A地点~B地点まで 人類補間計画

はじめに
このタイトルにピンと来たらあたは僕と同年代ですね。きょうはロボットを動かす為に必要な補間モーションに関して実験してみます。 

 

補間モーションとは
ArduiroidOneのモーションはステップというサーボモータの位置情報をつなげてつくりますが、そうするとどうしてもカクカクとした動きになってしまいます。途中をスムーズにつなぐためには間をつなぐステップを入れる必要があります。間にいれるステップのことを補間モーションと呼びます。まりA地点からB地点までの動く「あいだ」を「おぎなう」ので補間モーションと呼びます。 

 

どうして必要なのか
見た目の動きをスムーズにするだけでは無く、ロボットを動かす為には補間モーションが必要となります。ものを動かす時に重いものほど急に動かしたり、急に止めたりするのができにくくなります。この事を慣性や慣性モーメントと呼ぶのですが、単純に重いものは動かしにくく、動き始めると止めにくいと考えておけば良いでしょう。実際のロボットには他に摩擦力や重力や磁力や空気抵抗等も関係するのですが、慣性と摩擦力と重力が特に大きく影響していて、そのため丁度良い所に止めようとする場合に補間モーションが必要となります。

補間モーションを手動で作る
補間モーションを作るには最初の位置と最後の位置を決めて、スムーズに動作がつながるように途中の位置を入れて行きます。最初の位置をA、最後の位置をBとすると、その間に経由地のCを入れるます。間にいれる経由地が多ければ、よりスムーズな動きになります。

  最初 A → B 最後

  最初 A →C経由地→ B 最後 (!)Cが補間モーション

 

実験その1 手を上げる
では実際に補間モーションを使って確認してみましょう。まず手を動かしてみます。手を動かす指令の間に補間モーションを作成します。

A:最初

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B:最後

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C:補間モーション

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途中を入れる事で少しスムーズに動くようになったと思います。

補間モーションを挿入する上で注意するポイントは制御の周期があるので、あまりに途中に補間モーションを沢山いれるとその分動きが遅くなってしまいます。

つづく