使用方法

SunFounder製四足歩行ロボット(Crawling Quadruped Robot Kit for Arduino)

システム概要

このページでは以下の4種類のRTシステムにより動作確認を行う手順を説明します。

クロール歩容(実機)

クロール歩容により四足歩行ロボット実機を歩行させるRTシステムです。 四足歩行ロボットの操作はOpenRTM-aist Python版付属のジョイスティックコンポーネントで行います。

robot_system2_image.png

クロール歩容(シミュレータ)

クロール歩容によりシミュレータ上の四足歩行ロボットを歩行させるRTシステムです。

robot_system1_image.png

間歇クロール歩容(実機)

間歇クロール歩容により四足歩行ロボット実機を歩行させるRTシステムです。

robot_system4_image.png

間歇クロール歩容(シミュレータ)

間歇クロール歩容によりシミュレータ上の四足歩行ロボットを歩行させるRTシステムです。

robot_system3_image.png

トロット歩容(実機)

トロット歩容により四足歩行ロボット実機を歩行させるRTシステムです。

robot_system8_image.png

トロット歩容(シミュレータ)

トロット歩容によりシミュレータ上の四足歩行ロボットを歩行させるRTシステムです。

robot_system7_image.png

全体の手順

以下の手順で動作確認を行います。

  • 四足歩行ロボット組立て
  • PCとSunFounder NanoをUSBケーブルで接続
  • SunFounder Nanoにプログラム書き込み
    • Arduino IDEのインストール
    • RTnoのインストール
    • ソースコードのコンパイル、書き込み
  • RTC起動、RTシステム復元

四足歩行ロボット組立て

SunFounder製四足歩行ロボットを説明書通りに組み立ててください。 ネジが固くて回りにくいのですが、ネジ穴が潰れる覚悟で頑張ってください。

PCとSunFounder NanoをUSBケーブルで接続

PCとSunFounder NanoをUSBケーブルで接続してください。 接続に成功するとSunFounder NanoのLEDが点灯します。

s_DSC00778.JPG

SunFounder Nanoにプログラム書き込み

Arduino IDEのインストール

少し古いですが、RTno利用のためにArduino IDE 1.06をインストールしてください。

既に新しいバージョンをインストールしている場合はZIPファイルをダウンロードして適当な場所に展開してください。 インストーラーは「Windows Installer 」、ZIPファイルは「Windows ZIP file for non admin install」をクリックして移動したページで「JUST DOWNLOAD」をクリックするとダウンロードできます。

RTnoのインストール

RTnoはArduinoとRTCの通信を簡単にするためのライブラリです。

以下のリンクからダウンロードしたZIPファイルを解凍してフォルダ名をRTnoに変更後、Arduino IDEをインストールしたフォルダのlibrariesフォルダにコピーします。

ソースコードのコンパイル、書き込み

以下のリンクからモーター制御用のソースコードをダウンロードしてください。

上記ファイルを適当な場所に展開して、FourLeggedRobot.inoをArduino IDEで開いてください。 インストーラーでArduino IDEをインストールした場合はダブルクリックしたら開けますが、ZIPファイルを展開した場合はarduino.exeにFourLeggedRobot.inoをドラッグアンドドロップしてください。

RTno2_2.png

Arduino IDEが起動したら、ツール→シリアルポートからSunFounder Nanoを接続したポート名を選択してください。

RTno3.png

以下のボタンをクリックしてエラーが表示されなければ、SunFounder Nanoへのプログラムの書き込みは完了です。

RTno4.png

RTC起動、RTシステム復元

※事前にネームサーバーを起動してください。

以下のファイルをダウンロードして、適当な場所に展開してください。

※このスクリプトファイル実行には以下のソフトウェアのインストールが必要です。

  • OpenRTM-aist-Python
  • rtctree
  • rtshell
  • rtsprofile

OpenRTM-aist-1.1.2の場合、デフォルトでインストールされますが、1.1.1以前を使用している場合は個別にインストールしてください。

展開したフォルダの「Components」→「CPP」→「RTnoProxy.conf」をメモ帳などで開いてください。 以下の部分をArduino IDEでプログラムを書きこんだポート名に変更して保存してください。

 conf.default.comport:\\\\.\\COM5

編集が完了したら、start_component.batをダブルクリックしてください。 これで以下のRTCが起動します。

  • Crawl_Gait_Controller0.rtc
  • Intermittent_Crawl_Gait_Controller0.rtc
  • Foot_Position_Controller0.rtc
  • RTnoProxy0.rtc
  • Four_legged_Robot_Simulator0.rtc
  • FloatSeqToVelocity0.rtc
  • TkJoyStickComp0.rtc

起動したかどうかをRTシステムエディタで確認してください。

leggedrobotmanual0.png

クロール歩容(実機)

実機をクロール歩容により歩行させて動作確認を行います。

RTCが起動したら、「CrawlGaitRobot」フォルダの「resurrect_CrawlGaitRobot.bat」を起動してください。 これでデータポートが以下のように接続されます。

leggedrobotmanual1.png

接続するポート
アウトポート インポート
モジュール名 ポート名 モジュール名 ポート名
TkJoyStickComp0 pos FloatSeqToVelocity0 in
FloatSeqToVelocity0 out Crawl_Gait_Controller0 target_velocity
Crawl_Gait_Controller0 Trajectory Foot_Position_Controller0 Trajectory
Foot_Position_Controller0 motor_pos RTnoProxy0 in

start_CrawlGaitRobot.batをダブルクリックすると、各RTCをアクティブ化してジョイスティックによる四足歩行ロボットの操作ができるようになります。

非アクティブ化をする場合はstop_CrawlGaitRobot.bat、ポートを切断する場合はteardown_CrawlGaitRobot.batを起動してください。

スクリプトファイル名 動作内容
resurrect_CrawlGaitRobot.bat RTシステムの復元
start_CrawlGaitRobot.bat RTCのアクティブ化
stop_CrawlGaitRobot.bat RTCの非アクティブ化
teardown_CrawlGaitRobot.bat ポート切断

クロール歩容(シミュレータ)

実機がない場合はシミュレータで動作確認をすることもできます。 RTCが起動していない場合はstart_component.batをダブルクリックして起動してください。 「CrawlGaitSimulation」フォルダの「resurrect_CrawlGaitSimulation.bat」を起動してください。 すると以下のように接続されます。

leggedrobotmanual2.png

接続するポート
アウトポート インポート
モジュール名 ポート名 モジュール名 ポート名
TkJoyStickComp0 pos FloatSeqToVelocity0 in
FloatSeqToVelocity0 out Crawl_Gait_Controller0 target_velocity
Crawl_Gait_Controller0 Trajectory Foot_Position_Controller0 Trajectory
Foot_Position_Controller0 motor_pos Four_legged_Robot_Simulator0 servo

start_CrawlGaitSimulation.batを起動するとRTCをアクティブ化し、ジョイスティックでシミュレータ上の四足歩行ロボットの操作ができるようになります。

非アクティブ化をする場合はstop_CrawlGaitSimulation.bat、ポートを切断する場合はteardown_CrawlGaitSimulation.batを起動してください。

スクリプトファイル名 動作内容
resurrect_CrawlGaitSimulation.bat RTシステムの復元
start_CrawlGaitSimulation.bat RTCのアクティブ化
stop_CrawlGaitSimulation.bat RTCの非アクティブ化
teardown_CrawlGaitSimulation.bat ポート切断

間歇クロール歩容(実機)

実機を間歇クロール歩容により歩行させて動作確認を行います。

RTCが起動していない場合はstart_component.batをダブルクリックして起動してください。 RTCが起動したら、「IntermittentCrawlGaitRobot」フォルダの「resurrect_IntermittentCrawlGaitRobot.bat」を起動してください。 これでデータポートが以下のように接続されます。

leggedrobotmanual3.png

接続するポート
アウトポート インポート
モジュール名 ポート名 モジュール名 ポート名
TkJoyStickComp0 pos FloatSeqToVelocity0 in
FloatSeqToVelocity0 out Intermittent_Crawl_Gait_Controller0 target_velocity
Intermittent_Crawl_Gait_Controller0 Trajectory Foot_Position_Controller0 Trajectory
Foot_Position_Controller0 motor_pos RTnoProxy0 in

start_IntermittentCrawlGaitRobot.batを起動するとRTCをアクティブ化し、ジョイスティックで四足歩行ロボットの操作ができるようになります。

非アクティブ化をする場合はstop_IntermittentCrawlGaitRobot.bat、ポートを切断する場合はteardown_IntermittentCrawlGaitRobot.batを起動してください。

スクリプトファイル名 動作内容
resurrect_IntermittentCrawlGaitRobot.bat RTシステムの復元
start_IntermittentCrawlGaitRobot.bat RTCのアクティブ化
stop_IntermittentCrawlGaitRobot.bat RTCの非アクティブ化
teardown_IntermittentCrawlGaitRobot.bat ポート切断

間歇クロール歩容(シミュレータ)

シミュレータ動作確認をすることもできます。 RTCが起動していない場合はstart_component.batをダブルクリックして起動してください。 「IntermittentCrawlGaitSimulation」フォルダの「resurrect_IntermittentCrawlGaitSimulation.bat」を起動してください。 すると以下のように接続されます。

leggedrobotmanual4.png

接続するポート
アウトポート インポート
モジュール名 ポート名 モジュール名 ポート名
TkJoyStickComp0 pos FloatSeqToVelocity0 in
FloatSeqToVelocity0 out Intermittent_Crawl_Gait_Controller0 target_velocity
Intermittent_Crawl_Gait_Controller0 Trajectory Foot_Position_Controller0 Trajectory
Foot_Position_Controller0 motor_pos Four_legged_Robot_Simulator0 servo

start_IntermittentCrawlGaitSimulation.batを起動するとRTCをアクティブ化し、ジョイスティックでシミュレータ上の四足歩行ロボットの操作ができるようになります。

非アクティブ化をする場合はstop_IntermittentCrawlGaitSimulation.bat、ポートを切断する場合はteardown_IntermittentCrawlGaitSimulation.batを起動してください。

スクリプトファイル名 動作内容
resurrect_IntermittentCrawlGaitSimulation.bat RTシステムの復元
start_IntermittentCrawlGaitSimulation.bat RTCのアクティブ化
stop_IntermittentCrawlGaitSimulation.bat RTCの非アクティブ化
teardown_IntermittentCrawlGaitSimulation.bat ポート切断

トロット歩容(実機)

実機をトロット歩容により歩行させて動作確認を行います。

RTCが起動していない場合はstart_component.batをダブルクリックして起動してください。 RTCが起動したら、「TrotGaitRobot」フォルダの「resurrect_TrotGaitRobot.bat」を起動してください。 これでデータポートが以下のように接続されます。

leggedrobotmanual13.png

接続するポート
アウトポート インポート
モジュール名 ポート名 モジュール名 ポート名
TkJoyStickComp0 pos FloatSeqToVelocity0 in
FloatSeqToVelocity0 out Trot_Gait_Controller0 target_velocity
Trot_Gait_Controller0 Trajectory Foot_Position_Controller0 Trajectory
Foot_Position_Controller0 motor_pos RTnoProxy0 in

start_TrotGaitRobot.batを起動するとRTCをアクティブ化し、ジョイスティックで四足歩行ロボットの操作ができるようになります。

非アクティブ化をする場合はstop_TrotGaitRobot.bat、ポートを切断する場合はteardown_TrotGaitRobot.batを起動してください。

スクリプトファイル名 動作内容
resurrect_TrotGaitRobot.bat RTシステムの復元
start_TrotGaitRobot.bat RTCのアクティブ化
stop_TrotGaitRobot.bat RTCの非アクティブ化
teardown_TrotGaitRobot.bat ポート切断

トロット歩容(シミュレータ)

シミュレータ動作確認をすることもできます。 RTCが起動していない場合はstart_component.batをダブルクリックして起動してください。 「TrotGaitSimulation」フォルダの「resurrect_TrotGaitSimulation.bat」を起動してください。 すると以下のように接続されます。

leggedrobotmanual12.png

接続するポート
アウトポート インポート
モジュール名 ポート名 モジュール名 ポート名
TkJoyStickComp0 pos FloatSeqToVelocity0 in
FloatSeqToVelocity0 out Trot_Gait_Controller0 target_velocity
Trot_Gait_Controller0 Trajectory Foot_Position_Controller0 Trajectory
Foot_Position_Controller0 motor_pos Four_legged_Robot_Simulator0 servo

start_TrotGaitSimulation.batを起動するとRTCをアクティブ化し、ジョイスティックでシミュレータ上の四足歩行ロボットの操作ができるようになります。

非アクティブ化をする場合はstop_TrotGaitSimulation.bat、ポートを切断する場合はteardown_TrotGaitSimulation.batを起動してください。

スクリプトファイル名 動作内容
resurrect_TrotGaitSimulation.bat RTシステムの復元
start_TrotGaitSimulation.bat RTCのアクティブ化
stop_TrotGaitSimulation.bat RTCの非アクティブ化
teardown_TrotGaitSimulation.bat ポート切断

ダウンロード

最新バージョン : 2.0.1-RELESE

統計

Webサイト統計
ユーザ数:2209
プロジェクト統計
RTコンポーネント307
RTミドルウエア35
ツール22
文書・仕様書2

Choreonoid

モーションエディタ/シミュレータ

OpenHRP3

動力学シミュレータ

OpenRTP

統合開発プラットフォーム

産総研RTC集

産総研が提供するRTC集

TORK

東京オープンソースロボティクス協会

DAQ-Middleware

ネットワーク分散環境でデータ収集用ソフトウェアを容易に構築するためのソフトウェア・フレームワーク