Jumping Joe
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分類
二足歩行,自律型
特徴
エネルギを蓄積,開放するアクチュエータを用いて宙返り等アクロバティック,アーティスティックな動きを実現する.
研究内容
高機能移動機構を有する二足歩行ロボットの開発
・脚設計
・歩行アルゴリズム
全長240[mm]全幅282[mm]
全高600[mm]総重量11[kg]
コントローラ
FPGAから各モジュールのPICへデータもしくはパルスを送信
データの送受信はI2C方式
電源(動力源)
リチウムイオンポリマー二次電池
・25.9V480mAh
・7.4V2000mAh
アクチュエータ
DCモータ:慣性アクチュエータ
サーボ:慣性アクチュエータ用ブレーキ×1,
サーボ:膝関節×3,腰関節×3
DCモータ(20W):ジャンピング機構
ねじり棒バネ:ジャンピング機構
センサ
傾度センサ・加速度センサ・角速度センサ
腰関節用:ポテンショメータ×3
膝関節用:ポテンショメータ×2
ジャンピング機構用:ポテンショメータ×1
オプション
カメラ(シリコン網膜使用)
その他
J2は慣性力を利用した慣性アクチュエータとバネを用いたジャンピング機構を搭載している.
慣性アクチュエータは大きな質量のロータを高速回転させることでエネルギを蓄え,ロータを急制動させることでそのエネルギを一気に開放させる機構である.
ジャンピング機構はネジリ棒バネ(torsion spring)をカムを用いて縮め,急激に開放することで大きな力を得る機構である.
腰関節と膝関節にはそれぞれリンク機構を用いている.腰関節にはパラレルリンク駆動機構を用いることで,高トルク,モータの負担軽減を実現している.膝関節は四節リンク機構とメカニカルロックにより関節の剛性を上げている.
各パート(慣性アクチュエータ,ジャンピング機構,腰関節,膝関節)はモジュール化されており,自由に組み替えることが可能である.モジュール化により,保守・整備が容易となる.また,組み換えによる柔軟な運用が可能である.