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お片付けロボットアーム

机の上のブロックを箱に片付けるロボットです。ロボットが何を考えて動いているかを、下の 6 ステップで順番に見られます。

「ぜんぶ片付ける」を押すか、ブロックをクリックしてください。

ロボットの頭の中

  1. 1見つけるブロックがどこにあるかを知る
  2. 2角度を計算手をそこに置くには、肩とひじを何度にすればいいか
  3. 3動かすゆっくり動き出して、ゆっくり止まる
  4. 4つかむ真下に降りて指を閉じる
  5. 5運ぶ持ち上げて箱の上へ
  6. 6はなす指を開いて、次のブロックへ

本物のロボットでは

ステップ本物ではこうするこのリポジトリ
1 見つけるカメラで撮って、画像からブロックの位置を求める。ここでは位置を最初から知っていることにしている07 (予定)
2 角度を計算逆運動学。ライブラリなら mink や ikpy に「手をここへ」と渡すと角度が返ってくる01_kinematics
3 動かす急に動くと揺れて危ないので、なめらかな動きの計画を立てる05_planning
3 動かすモーターが重さに負けずに、計画どおりの角度を保つように力を調整する02, 03
4〜6グリッパー(指)の開け閉め。上の 1〜3 の組み合わせで動く—

同じしくみで動いているもの

  • 工場で部品を箱詰めするロボットアーム
  • 通販の倉庫で商品を棚から取り出すピッキングロボット
  • ハンバーガーを焼く、コーヒーを淹れる調理ロボット
  • 手術支援ロボット(医師の手の動きを、アームの関節角度に変換する)

どれも中身は「見つける → 角度を計算 → なめらかに動かす → つかむ」の繰り返しです。関節の数が 6 つ、7 つと増えても、考え方はこの 2 関節のアームと変わりません。