こんにちは。
今回はロボットの脚を構成するフレームをモデリングしてみます。
3Dプリンタでフレームを作る予定のため、結構自由な形にできそうですが、私の能力不足もあり時間がとんでもなくかかってしまいそうだったため、平面作成+押し出しの繰り返しで作れる単純な形でひとまずは作っていこうと思います。
脚の形は以下のようにしてみました。
膝部分のサーボのマウントもモデリングしてみました。
↓別視点です。
フレームにつけるとこのようになりました。
フレームについている穴は、シャフト（これもまずは3Dプリンタで作成予定）を固定するためのφ3の穴です。
梁の役割でぺらぺらの脚を補強してくれることを期待します。
最後に、以前作成した本体側の関節とアセンブリして、脚全体を作ってみました。
穴が多すぎました。すみません。
右図のように関節が動く予定です。(1,2,3)
実際の組み立て時、シャフトはもう少し増やす予定です。
次は3Dプリンタで出力してみたいと思います。
ロボットの足の動きを考えます。
ネットなどで4脚~6脚のロボットを調べてみると、一つの脚につき2か3ほどの関節の自由度がありそうでした。
今回作るロボットとしては、動きが柔軟になりそうなので自由度は3つほどにしてみて、
・脚の動きが自然で余計な問題が少なそう
・できるだけ重心を本体側に集めて、安定させる
などの理由から、脚に使う3つのサーボのうち、2つは本体側、1つは膝に使いたいと思います。
関節の動きのイメージとしては下記のようになりました。
今回は関節をモデリングしました。
以下は本体側、人間の足で例えると股関節です。
地面と水平に回るのが本体側(写真右側のサーボ)、本体の進行方向を軸に回るのを脚側(写真左側のサーボ)に出しました。
↓こちらはサーボのマウントで、3Dプリンタで出力する予定です。
丸い穴にはM3のねじを通し固定する予定です。
また、膝側は、単純に足のフレームにくっつけるだけを考えているので、フレーム設計時に考えてみようと思います。
次はフレームを考えます。
3DCADでのモデリングに着手します。
フリーのCADソフトを使おうと思い触ってみたのですが、どうにも私には難しかったので過去に少し使ったことのあるSolidWorksを使ってみようと思いました。
solid works for makersであれば、サブスクのように年や月ごとの使用料を払って、安めに使うことができます。
まずは足のモデリングです。
本体側と先端側の二つに分かれていて、先端側は自由度はないですがさらにセパレートになる形にする予定です。
足を駆動させるサーボは、アマゾンで販売していたDS3218MGを使用したいと思います。
まずはサーボを買って、実際に寸法を測ってモデリングしてみました。
いいですね。
次は脚をモデリングしたいと思います。
今私の中に浮かんでいる目標です。
・虫っぽい動きをするロボット
・6脚(各脚が3自由度)
・三脚歩行をする
・目的地までの自律走行
ひとまず、脚から作ってみたいと思いました。
イメージを書いたらこのようになりました。
この次はCADを使ってモデリングをする予定です。
本当に完成させられるのか、不安です。
