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바이올로이드 Vol.1

Edutainment Robot Kit Bioloid. 바이올로이드 Vol.1. ROBOTIS CO.,LTD. www.robotis.com ☏ +82-2-2168-8787. #605 Ace Techno Tower, 55-7 MullaeDong 3Ga YeungdungpoGu, Seoul, Korea. Closer to Real. 제 1 장 바이올로이드의 기동. 개요. 바이올로이드 (Bioloid). 주의 사항. 교재의 주의 사항을 숙지한다 .

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바이올로이드 Vol.1

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Presentation Transcript

  1. Edutainment Robot Kit Bioloid 바이올로이드 Vol.1 ROBOTIS CO.,LTD. www.robotis.com ☏ +82-2-2168-8787. #605 Ace Techno Tower, 55-7 MullaeDong 3Ga YeungdungpoGu, Seoul, Korea Closer to Real

  2. 제 1장바이올로이드의 기동

  3. 개요 바이올로이드 (Bioloid)

  4. 주의 사항 • 교재의 주의 사항을 숙지한다. • 로봇은 정교한 장치이므로 조심해서 다루고, 무리를 주거나 함부로 설정을 바꾸지 않는다. • 로봇 교육이 끝나면 부품들을 원래대로 잘 정리 정돈 한다.

  5. 바이올로이드 구성 • 다이나믹셀과 CM-5 프레임(Frames) 콘트롤러 CM-5 다이나믹셀 (Dynamixel)

  6. 구성품(기본) 다이나믹셀 AX-12: 19개, AX-S1: 1개 버스 확장용 PCB: 1개 WHEEL: 4개 TIRE: 4개 CHEST-B: 1개 CHEST-T: 1개 ADAPTOR-CM5: 1개 • CM-5(충전지 내장)

  7. 구성품(기본) OF-12S: 20개 SPACER: 20개 HAND: 2개 OF-12H: 10개 OF-12SH: 10개 BUSHING-F: 20개 WASHER-B: 20개 ADAPTOR-S: 12개 HINGE-P: 6개 HINGE-S: 6개 FOOT: 2개 BRACKET-L: 5개 ADAPTOR-F: 6개 PLATE-HIPS: 3개

  8. 구성품(기본) 전원 케이블 SMPS 시리얼 케이블

  9. CM-5의 연결 • PC에 Serial Cable을 통해 연결 CM-5에 연결 PC에 연결 [시리얼 케이블 연결]

  10. 시리얼 케이블 연결 전원 스위치 상태 표시 LED 전원잭(JACK) 시작 버튼 모드 전환 버튼 방향 버튼 모드 표시 LED CM-5 윗면 CM-5 동작 모드 • 대기 모드 • 동작모드 • 관리 모드 • 프로그램 모드 • 플레이 모드 • 충전 모드

  11. 소프트웨어 설치 • 제공되는 CD에서 Software의 Setup.exe을 실행

  12. 사용 소프트웨어 • 행동제어 프로그래머(Behavior Control Programmer) • 모션 편집기(Motion Editor) • 로봇터미널(Robot Terminal)

  13. 시리얼 포트 • PC에서 로봇 터미널을 실행시키고 CM-5를 관리 모드(MANAGE mode)로 동작해서 시리얼 포트의 연결을 확인해 보자. • COM?, 57600BPS, Start 1bit, Stop 0bit, No Parity [연결된 상태] [설정 방법]

  14. 널모뎀 통신 연결 • 로봇 터미널을 실행시켜 시리얼 통신을 해본다. • 로봇 터미널은 단순한 보내기 받기 프로그램이다. PC PC TXD RXD GND TXD RXD GND

  15. 연습 문제 [1-1]. 다이나믹셀 구동장치(AX-12)와 센서(AX-S1)를 CM-5에 연결하고, 전원을 재인가 하여 현상을 관찰해 보자. [1-2]. 대기 모드에서 U버튼을 눌러서 충전을 시켜보자. [1-3]. 로봇터미널을 실행시켜 관리모드에서 help라고 입력해 보자.

  16. 제 2강행동제어 프로그램

  17. 개요 • 행동 제어 프로그램이란? • 로봇이 어떤 상황에서 어떤 방식으로 동작을 하라는 것을 규정하는 것.

  18. 로봇 제작 순서 1단계` 설명 숙지 2단계 로봇의 형태와 기능 결정 3단계 CM-5를 중심으로 다이나믹셀 결합 4단계 배선(커넥터 방향 및 선 길이 유의) 5단계 간단한 동작 확인(모션 편집기 사용) 6단계 행동제어 프로그래밍 7단계 모션 편집(모션 편집기 사용)

  19. 행동제어 프로그래머 • 로봇 행동제어를 작성하는데 필요한 작업 • 구현 문법의 학습(사용 소프트웨어의 사용법) • 문법을 사용하여 알고리즘의 구현(사용 소프트웨어를 이용하여 행동제어를 구현하는 과정) • 바이올로이드 행동제어 프로그램의 특징 • 구현 문법의 학습시간이 매우 짧다. • 로봇을 구성하는 유닛들의 입출력 항목을 선택하기 용이하도록 되어 있다.

  20. 프로그램 실행

  21. ID의 이해 • 동일 버스 내에 있는 장치들은 고유의 ID를 가지고 있다. CM-5 ID = 1 ID = 200 ID = 2 ID = N

  22. 입출력 항목의 이해 • ID를 가지고 있는 장치들은 여러가지 기능을 가지고 있다. 이러한 세부 기능들은 각각 입력항목 또는 출력 항목 중 하나에 속한다. • 입력 장치의 예 : 버튼, 관절의 위치값, 소리입력, 센서감지 거리.. • 출력 장치의 예 : LED, 음향 출력, 관절의 위치설정…

  23. 데이터 어드레스 ID와 어드레스,데이터 • ID = 1 • 1 : 입력장치 A의 값 • 2 : 입력장치 B의 값 • 3 : 출력장치 X의 값 • 4 : 출력장치 Y의 값 • …. • 1 : 입력장치 A의 값 • 2 : 입력장치 B의 값 • 3 : 출력장치 X의 값 • 4 : 출력장치 Y의 값 • …. • ID = 2 • ID = 3

  24. CM-5 입출력 항목 • CM-5의 ID는 200이다.

  25. 문법 1 • 행동제어 프로그램은 시작과 종료를 표시해야 한다. • 가장 짧은 프로그램의 예

  26. 문법 2 • 명령 칸을 더블 클릭한다. • 조건문과 실행문으로 각 입출력 장치를 연결한다.

  27. 다운로드 • CM-5를 연결하여 전원을 켜고, 다운로드 툴바를 누른다. • CM-5가 켜져 있지 않거나 연결되어 있지 않으면 다음과 같은 메시지를 받는다.

  28. 행동제어 예제 1. • 방향 버튼 중 U버튼이 눌리면 AUX LED가 켜지고, D버튼을 누르면 AUX LED가 꺼지는 프로그램을 작성하시오. • 만약 (버튼상태 = U) LED  1 • 만약 (버튼상태 = D) LED  0

  29. 모범 답안

  30. 연습 문제 [2-1]. 스타트 버튼을 누르고 있는 동안만 AUX LED가 켜져 있는 프로그램 작성하시오. [2-2]. 스타트 버튼을 한번 누르면 LED가 켜지고 다시 한번 누르면 커지는 방식(토글 방식)으로 동작하는 프로그램을 작성하시오.

  31. CM-5의 Update • CM-5 프로그램의 갱신(Update)방법 • 먼저 최신의 CM-5프로그램(bioloid.hex)를 웹에서 다운로드 받는다. • CM-5를 켜고 행동제어 프로그래머과 연결한다. • 행동제어프로그래머의 메뉴에서 관리 CM-5업테이트를 선택하여 실행시킨다.

  32. 제 3강차단 바(BAR)

  33. 만능 결합 구조 호온 사이드 프레임 조립된 모습 조립된 모습

  34. 만능 결합 구조 힌지(스트레이트) • 조립된 모습

  35. 조립 방법 예 • 단순 조립 방식의 반복으로 로봇을 완성할 수 있다. 프레임과 프레임의 결합 방법 유닛과 프레임의 결합 방법 힌지의 결합 방법

  36. 조립 순서 예 • 프레임과 프레임의 결합을 먼저 해야 한다. 프레임과 프레임의 결합을 먼저

  37. 호출과 복귀 • 호출(CALL) : 자주 사용하는 서브루틴을 실행 • 복귀(RETURN) : 서브루틴 수행을 마치고 되돌아 가는 것.

  38. S2 : 8개 1 차단바(BAR) 조립방법

  39. 완성된 모습 배선 결합 각 확인 결합 방향 확인

  40. “현재 위치” 항목 • AX-12의 입력항목이다. • 0~1023까지의 값을 가질 수 있다. • 총 300도의 가동 범위를 갖는다. 금지대역에서의 값은 보장되지 않는다. 150° (목표위치 = 512) 0° (목표위치 = 0) 300° (목표위치 = 1023) 300~360° 금지 대역 (Dead Area)

  41. “화면 인쇄” 항목 [예제2]. CM-5안에 있는 “화면 인쇄”, “화면 인쇄 후 줄 바꿈” 항목(출력항목)을 이용하여 다이나믹셀의 현재 위치를 인쇄하는 프로그램을 작성한다.

  42. “목표 위치” 항목 • AX-12의 출력항목이다. • 0~1023까지의 값을 가질 수 있다. • 총 300도의 가동 범위를 갖는다. 단, 바퀴같은 연속 회전의 용도로 사용할 때는 목표위치를 설정하는 방식이 아닌 다른 방법으로 제어한다. 150° (목표위치 = 512) 0° (목표위치 = 0) 300° (목표위치 = 1023) 300~360° 금지 대역 (Dead Area)

  43. 행동제어 예제 3 • U버튼을 누르면 차단바가 올라가고, D버튼을 누르면 차단바가 내려오는 프로그램을 작성하시오. • 차단바가 올라간 각도와 내려간 각도에 적당한 값은 행동 제어 프로그램 작성 전에 미리 실험한다.

  44. 연습 문제 [3-1]. U버튼을 누르고 있는 동안만 차단바가 올라가있고, 그렇지 않을 경우는 차단바가 내려와 있는 행동제어 프로그램을 작성하시오. [3-2]. U버튼을 한번 누르면 차단바가 올라갔다가 내려오는 프로그램을 작성하시오. [3-3]. 모드 버튼을 눌러 프로그램을 종료시킬 때와 전원스위치를 내렸다가 다시 공급하는 경우 어떤 차이가 있는지 살펴보자. [3-4]. 리셋(Reset)이란 무엇인가 알아보자.

  45. 제 4강다용도 계기판

  46. 천천히 움직이기 • 지난 시간에 배운 차단바를 천천히 움직이는 방법은 없을지 알아보자. • 연습문제 [3-2]를 해결할 수 있는 방법에 대해 토의해 본다.

  47. S2 : 2개 2 계기판 조립 방법

  48. 완성된 모습

  49. “이동 속도” 항목 • AX-12의 출력항목이다. • 1~1023까지의 값을 가질 수 있다. • 이동 속도가 1023일 경우 144RPM이다. • 1RPM 이란 1분에 1바퀴 도는 속도이다. • 1분에 300도를 회전하려면 이동 속도로 얼마를 설정해야 하는가? • 시행착오에 의해 근사치를 찾을 수도 있다. • 0으로 설정하면 제어하지 않는 최대속도이다.

  50. “움직임 유무” 항목 • 다이나믹셀 AX-12의 항목 중 하나인 “움직임 유무”는 다이나믹셀이 목표 위치로 이동 중이면 1, 그렇지 않을 경우면 0으로 입력된다.

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