マングースでは、現在開発中の2足歩行(動歩行)ロボットの研究開発者を、2019年4月から募集します。

実際に組み上げたロボットの股関節部分のデモ動作の動画です。ロボットの股関節部分にステッピングモーターを6台(片足3台 × 左右)使用し、足を前後左右に動かす・つま先を上下させてつま先立ちを行なうことを想定しています。

開発中のロボットは、身長150cm、体重25kgを想定しており、日本ではこれまでにない動歩行―重心が常に安定した足の裏にない歩行。そのため常に不安定な状態での歩行。人間と同じ歩行―を実現します。

ロボットの基本的な制御は、1. PCとマイコンの通信、2. モーター動作のパラメータの算出、3. PCとモータードライバの通信、の3つです。マイコンにはArduinoを使用し、センサは足裏に取り付けるロードセル(足の接地の検出)とボディに取り付ける加速度センサ(ロボット本体のXYZの3軸の加速度から倒れ具合の検出)を使用します。

1. PCとマイコンの通信では、PC側でセンサ値が必要になったときにマイコンがセンサ値を測定しそれをPCに送信します。
2. モーター動作のパラメータの算出では、1. で取得したセンサ値を基に各モーターの動作パラメータ(回転角度、速度、加速度など)を計算します。
3. PCとモータードライバの通信では、2. で算出したパラメータをモータードライバに送信してモーターを動かします。

この3つを繰り返し動作させることで、ロボットの歩行を実現します。現在までに、1. と3. の実装が完了しており、Arduinoとの通信によってロードセル、加速度センサのセンサ値を取得することと、PCからモーターを制御することができます。これからは、センサ値を基に各モーターの動作パラメータを算出するアルゴリズムの作成が必要です。プログラムの言語はPythonです。

股関節部分のシステム構成

具体的な作業内容は以下のようになります。

・モーター制御プログラムの実装(コーディング)
・歩行アルゴリズムを考える、歩行のためのデータセット作成、機械学習など
・PCとモータードライバ間、PCとマイコン間の通信制御(シリアル通信、Modbus通信)
・センサ、マイコン制御
・簡単な電気回路の作成

これらのことを今までにやってきた・これからやってみたい・ロボットに興味がある、という方を歓迎します。

ロボット開発はハードウェアとソフトウェアが組み合わさって完成します。そのため、時にはプログラミング、時には金属加工・ケーブル配線など、ソフトウェア/ハードウェアのどちらの作業にも関わることができます。

現在の開発目標は、2019年秋の国際ロボット展に出展することです。
少しでも気になった方はお問い合わせ・会社見学などお気軽にコンタクトしてください。よろしくお願いします。

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