ニセ Microduck つくってみた

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前回は高トルクで高速のPWMサーボ PTK7465 Plus で二足歩行ロボットを楽しみました。

PTK7465 Plus を真面目にモデリングしてみる

 

その際に PTK7465 Plus のモデリングがうまいことできましたので、更なる活用を考えます。

今流行ってるこれを作ってみますか
Microduck

本家はシリアルサーボ XL330が使用されていますが、 PTK7465 Plus も遜色ないのでどうなるか楽しみです。

 

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Microduck

まずは Microduck について調査します。
MicroduckはオープンソースロボットでGithubに各種データが公開されております。

早速公開されている物理シミュレータ MuJoCo 用 Microduckモデルで構造を勉強しました。

口の動作用含めて15個のサーボで構成されております。

頭部のYaw用、Roll用と口用のサーボがぎっしり詰まってます。勉強になるわ




ニセ Microduck 設計

Microduckの構造が理解できたので、PTK7465 Plusを用いたニセ Microduck を設計します。

 

関節位置や節の長さが同じになるよう、モータ位置を調整して設計しました。




ニセ Microduck 製作

早速製作していきます。

頭部

本家と同様に頭部へ3個のモータを仕込み、頭部のYaw・Rollと口の動作を再現しました。

足

完成

15個のサーボを搭載して組んで完成!

 

コントローラはM5Stack ATOM Matrix

PCA9685 16チャンネル PWM Servo モーター ドライバで15個のサーボを制御

 

足底には滑り止めシートを貼り付けました。




ニセ Microduck MuJoCoモデル

前回つくったPTK7465 Plus モデルを引き継いでニセ Microduck の MuJoCo モデルを制作

動作探索

MuJoCoモデルを用いて、Codexで最適な動作の探索を実施しました。

起上り

AI探索動作を実機に見事に移植

歩行

歩行動作もAIで探索

 

よちよちだけど実機でも歩けた




ニセ Microduck  New Head

頭が重くてAI探索による周期歩行ではよちよち歩きになってしまいました。
さらに歩行を最適化するには、機体傾斜角度などもセンシングしたうえで強化学習を行う必要がありそうです。
強化学習はのちの宿題にして、ここでは頭部を軽量化して、AI探索による歩行動作を改善します。

ということで頭はこういうデザインにした

 

早速動作をAIで探索

イイ感じの歩行が生成されました。前後進・旋回もバッチリ
起き上がりも素晴らしい動作が生成されました。

実機移植

ちょこちょことした動きですが、シミュレーション通りスムーズに動作できています。

起き上がりも完璧!




おわりに

ここでは自分なりの Microduck を製作して動作を楽しみました。

頭部は軽量化しましたが、PWMサーボでも本家のようなヨチヨチ歩きを実現できました。

次は強化学習を導入して、頭をダック状態に戻しての動作を試したいと思います。




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