ロボットの構造
ここ数年前までの四足歩行ロボットは一脚につき、2軸の計8軸ロボットがメジャーでしたが、最近になっては12軸がほとんどです。もちろんここでも12軸ロボットを対象とします。
簡略図を以下に記します。
他の四脚ロボと同じです。
しかし、１２軸型の四脚ロボットでは大きく分けて２つのタイプがあります。
１つはA.下腿の可動範囲に制限があるタイプと、B.可動範囲が無制限なタイプです。
BostonDynamicsのSpotはAのタイプに分類されます。また、Anybotics社のAnymalはBのタイプに分類されます。
Boston Dynamics SpotMini
Anybotics Anymal
Aタイプのメリットは、大腿部と下腿部が同一直線上にあるので構造が簡単という点です。
まぁ見た目もBタイプよりスマートですよね。
Bタイプのメリットは、可動制限がないため実現可能な動作が前者と比較して多いです。また、ロボットが暴走した場合でもロボットが損傷するリスクが小さいです。
拡張性が広いという点で本プロジェクトではBタイプの四脚ロボを開発していこうと思います。
使用するもの
モータ : X8318s
モータはブラシレスモータを使用したいと思います。理由は高出力で省スペース軽量という点です。
ほとんどの有名な四脚ロボはBLDCを使用してるかと思います。このBLDCを選定します。
調べた中でコスパが最強だと思います。12個もモータを使用するのでコスパはかなり重要な項目です、、、。
ただ、これほど大きいモータをつけるとなるとかなりの量のバッテリーを積まなければならなくなるので難点ですね…。
まぁ、現段階ではバッテリーに関しては考えないことにします。
https://www.alibaba.com/product-detail/X8318S-Electric-Brushless-Motor-For-RC_60743175936.html
このモータを利用する場合、減速機は必須なので減速機を自作しなければなりません。
ハードウェアにあまり時間をかけたくない場合は多少値段は張りますが減速機つきのBLDCを利用してもよいかと思います。
最近だとCheetah miniのモータの模倣品がかなり流通してます。
https://ja.aliexpress.com/item/4000109816211.html
モータドライバ ： ODRIVE v3.6
BLDCのドライバーとしていちばん有名なのがODRIV。かなり高価ですが開発者も多く扱いやすそうなのでこれを選定します。
ひとつのドライバで2つのモータが制御できるので計6つ必要ですね。
https://odriverobotics.com/shop/odrive-v36
そのほか、カメラやライダーなども搭載したいですが最初はシンプルから進めていこうと思います。
都度必要を感じたときにハードウェアのアップグレードを行いたいと思います。
次回は、減速機の設計について投稿します。