ギアドモータで倒立振子
お父ちゃん
2023.8.6
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前回はサーボモータKRS-3301とSTS3032 で2足ジャンプの検討を実施しました。
目次
ホイール用モータ
前回のジャンプ実験を受けて倒立振子のホイール用モータの重量が気になりだしました。
倒立振子用に使えそうで軽量なものを以下に挙げます。
STS3032 / FA-130RA / ギアドモータ
STS3032とFA-130RAにつきましては既に倒立動作を確認済みです。
そこで、ここではギアドモータによる倒立振子動作の確認を行います。
ギアドモータ
小型のギアドモータが各種ギア比で販売されており、ここでは1000rpmのモータを購入してみました。
ギア比が低いためか意外と静か
ギアドモータを購入しました。
ギア比迷ったけど 少しひよって1000rpmのにいたしました。GA12-N20 DC 3Vギアモーター 15-1000RPM (1000RPM) https://t.co/hUY4UvlbeC pic.twitter.com/vTWx4o1E3q
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) July 31, 2023
筐体作製
倒立振子を組んでいきます。
ギアドモータ
駆動基板できた pic.twitter.com/oXY7HPjg9H— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) August 5, 2023
筐体は3Dプリンタで出力
ギアドモータ用の機体完成
倒立制御は明日のデザートに pic.twitter.com/AQTo9b09a2— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) August 5, 2023
動作
あまり安定性良くない。。。
SCS0009の時と同じような肌触りなので、、トルク足りてないかも。
ギア比もう少し上げて方がよかったかもしれません。
おわりに
ここではギアドモータを用いて倒立振子を作ってみました。
ちょっとギア比の選定を誤った感じですが、、
ここでまた色々モータ購入してもお金が減るだけだと思うので、いつか理論的に必要モータトルクなどを算出できるようになったら再挑戦したいと思います。
それではまた
追記
200rpm ギアドモータ (2023/8/20)
200rpmのギアドモータも購入して試してみました。
結論としてはイマイチでした。。
今度は回転速度が足りない印象。。難しいな。。
200rpmギアドモータで倒立振子
イマイチ低ノイズ 高ねじり 減速機ギアモータ (200RPM) https://t.co/GJCeGkHABi pic.twitter.com/KNnJJ9Ecbf
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) August 20, 2023
機体角度のPID制御でもダメでした。
機体が小さいので大きくすれば使えるかもしれません。
60rpm ギアドモータ (2023/9/7)
アリエクで60rpmと500rpm のギアドモータを購入しました。
ギアドモータ
アリエクで買ってみた
Amazonの1/4の価格で入手できた。
動作はどうだべか？ pic.twitter.com/H9UxPVMGjM— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) September 6, 2023
Amazonと比べて非常に低価格で モノとしては同等品の印象です。
60rpmのモータは倒立しましたが速度が足りず、外乱に弱かったです。
60rpm ギアドモータ
倒立せんでもないけど速度応答が弱い印象#倒立振子 pic.twitter.com/VGhA3vqbGY— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) September 6, 2023
500rpm ギアドモータ (2023/9/7)
500rpmのギアドモータは非常に良い感触で動作してくれました。
若干機体がプルプルしており制御ループ時間を短くする必要がありそうですが、これ以上の高速化は難しいので機体を屈伸型にするなどしてループ時間を機械的に長くする方向で検討進めたいです。
