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週刊ロビ 増刊75号:ロビの頭の動きについて1

75

勝手に週刊「ロビ」増刊75号です。
今回は”ココロを探る”ではなくて、頭の動きについてちょっとだけ書いておきます。

頭の動きは表現力に繋がるので、ロビは贅沢にもサーボを3つ使っていますが、純粋に3軸方向に動くようになっていると言う訳でないので複雑な動きになりますよねbearing

one動きの用語について

ロビの組み立て等の説明の中では、それぞれ

  • 首の縦回転(うなずく方向)
  • 首の横回転(頭をかしげる方向)
  • 首の旋回(左右に捻る方向)
と書いてましたよねhappy01

では、人の動きということで、医療系で使う専門用語はどうなのかというと、それぞれ、

  • 屈曲・伸展
  • 外転・内転
  • 回旋:外旋・内旋
に対応します。
それぞれは、本来の軸から外れる方向と、本来の軸に戻す方向の2語がペアになってます。例えば肘を曲げるが屈曲で曲げた肘を伸ばす(元に戻す)のが伸展です。それでは、外転・内転は、開くのが外転、閉じるのが内転となり、例えば股を開くのが外転、閉じるのが内転になります。軸を捻る運動が回旋と言います。頭の回旋で言えば、横を見るのが外旋(右を見るのも、左を見るのも外旋)で、(横を見てる状態から)正面を見るのが内旋です。

これが基本形なんですが、いろいろな所に例外もあり、関節ごとに適した用語が使われたりします。例えば肘は反対側には曲がりませんが、手首は反対側にも曲げられますので、掌側に曲げる、手の甲側(手背と言う)に曲げるとどちらにも曲げるという感じに、掌屈(しょうくつ)と背屈(はいくつ)と言います。

ということで、頭部の動きは

  • 前屈(60)と後屈(50)
  • 側屈:左屈(50)と右屈(50)
  • 左旋(70)と右旋(70)
という感じにいいます。これならそこそこ通じる言い方ですかね。ちなみにカッコの中の数値は一般的な可動範囲の角度です。
Photo_3

さて、ヒューマノイド(人の形をしたロボット)の世界での運動の方向用語は、ロボットが人の形をしていると言っても医学用語が使われてるわけでなく、

  • ピッチ
  • ロール
  • ヨー

と言うのが一般的で、ラジコン飛行機やヘリコプターの世界からの流れで、航空機の傾きの方向用語を、ロボットの関節の動きの方向として使うようです。

Photo_2

すいません、長々とごたごた書いてしまいましたが、兎に角、ピッチとかロールとか聞き慣れないので、全然ピンとこないんですよね〜bearing

twoロビの首の回旋について

ロビの頭の動きの中で、回旋方向の13番サーボは、軸が固定されてて、サーボ自身が回旋するという動きかたですが、兎に角、垂直方向に回転運動であることに違いないので、そんなには問題ないですよねhappy01ロビの首の回旋は約-85から85度の間で動かせるかと思いますので参考にして下さい。

threeロビの首の前屈後屈について

14と15番のサーボは複雑な付き方をしているので、それぞれをどう動かすとどう動くかが非常に難しそうなんですが、前屈と後屈に関しては、14と15番の値が同じ値で変化させれば、前屈もしくは後屈します。約-22から8度の範囲で動かせるかと思います。

サーボテスターfor Robi」のポーズウインドウでは、「U/D」のボタンをクリックした後に、ボタンの右のスライダーを動かすことで、前屈後屈方向がスムーズに行えます

Servotester_for_robiscreensnapz001

fourロビの首の側屈について

さて、今回の伝えたかったメインの内容です。14と15番を単独に変化させると側屈します。が、その可動範囲は、15番サーボの角度によって、14番サーボの可動範囲が変化してしまいますので、15番の値を変動させた時は14番が範囲を超えてないか注意を払う必要があります。

ということで、14と15番の可動範囲の関係を「サーボテスターfor Robi」を使って調べてにしました(1度単位です)。画像をクリックすると拡大しますので、可動範囲を超えたポーズになってないか調べるのに、ご活用下さい。なおこの挙動はサーボテスターfor Robiで対応済みです。

Photo

ということで、今回は以上ということにしますが、ロビのココロに関して以外にも、いろいろわかったことややってみたことを増刊号で書いて行きますので、今後ともよろしくお願いしますねhappy01heart01

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コメント

毎回楽しく拝見しております!
なんて素晴らしいのでしょう!

ロボやメカだけでなく人体にもお詳しくて、また違った視点でロボを見られているところが、とても勉強になります!

今度また、サーボテスターfor Robiでモーションを作らさせていただいて動画撮ってあそばさせていただきますね(^o^)

ありがとうございます!!!

投稿: ロビパパ | 2014年9月10日 (水) 19時28分

こんにちは。KMXです。
いつも、いち早い情報提供ありがとうございます!!

頭部の動きは複雑そうで、ID14,ID15はあまり動かせませんでしたが、このような関係にあったのですね。
うなずく動作は、ID14,ID15を同じ値で変化させればできるなんて!!
足りない脳みそではまだちょっと難しいですが、じっくり考えたいと思います。

RM4 Editor のバージョンアップもありがとうございます。

テキストデータ表示部でテキストがコピーできるようになったので、別に開いているテキストエディタの検索が楽に行えるようになりました。
ただ内容を読みたいだけならテキストエディタを別に開く必要さえないですしね。とっても読みやすくなりました!

できれば、Next,Falseへとぶ機能は、カレント行のNext,FalseのIDへとぶボタンが別にあれば、もっと楽ができるかなと思いました。(あっちこっちに飛ぶので、ポイントするのが面倒なだけなのですが)
さらに、戻るボタンがあったら、うれしいです。どこからその行に来たのかすぐに忘れてしまうもので((^┰^))ゞ

フォルダのファイルから直接RM4 Editorが開ける機能ですが、開くたびに新たなメインウィンドウとServo Testerウィンドウも一緒に開いてしまうのがちょっと難点です。ウィンドウが大量になってしまうので・・・(もしかしてWin版のみの現象ですか?)

もうLEDの色情報まで表示!すごいです。
今まで、データの場所はわかってましたが、数字の意味がわかってなかったので、直接色が見えて面白いです。

これからも期待してます!!
無理ない範囲でがんばってください。

投稿: KMX | 2014年9月14日 (日) 10時02分

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