用語集
- ArUco マーカー
- カメラが認識して ID に復号できる白黒の正方形パターン。パターンの位置と向きも
求められます。モジュール 10 で使います。
- ベース座標系(base frame)
- アームの土台に固定された座標系。「X 200、Y 0、Z 150 へ移動」は、通常この座標系での
指定です。
- バス
- コントローラーボードから各サーボを順番につなぐ 1 本の 2 線式ライン。電源とデータの
両方を運びます。1 か所切れると、その先はすべて無応答になります。
- キャリブレーション
- アームが実際にどこにあるかをソフトウェアに教えること。コースには 3 種類あります:
ゼロ位置、可動範囲、カメラ。
- CIRC
- 円弧動作 — ツールが円弧に沿って動きます。モジュール 6 の 3 つの動作タイプの
1 つです。
- 自由度(DOF)
- アームが独立して動ける方向の 1 つ。SO-ARM101 には 5 つあり、それにグリッパーが
加わります。
- エンコーダー
- サーボの中で軸の角度を報告するセンサー。STS3215 のものは 12 ビットで、1 回転
あたり 4096 カウント、1 カウントは約 0.088° です。
- エンドエフェクター
- アームの先端で仕事をするもの — ここではグリッパー、またはそれに挟んだ鉛筆です。
- 順運動学
- 関節角度を入れると、ツールの位置が出てきます。
- グリッパーの把持力
- グリッパーがどれだけ強く握るか。モジュール 5 では、物を落とす力と潰してしまう力の
間の範囲を見つけます。
- HOME 姿勢
- ゼロ位置をキャリブレーションする前にアームにとらせる基準姿勢。これを正しくとる
ことが、そのキャリブレーションのすべてです。
- HSV
- 色相・彩度・明度 — 「どの色か」を「どれだけ鮮やかか」「どれだけ明るいか」から
切り離して色を表す方法。そのため色のしきい値処理は RGB ではなく HSV で行います。
モジュール 7。
- 逆運動学(IK)
- ツールの位置を入れると、関節角度が出てきます。順運動学より難しく、モジュール 10 で
マーカーを狙えるのはこれのおかげです。
- 関節
- 動力のついた 1 つの軸。アームに沿って J1 から J6 まで番号が付いています。
- LIN
- 直線動作 — そのために関節がどう動く必要があっても、ツールはまっすぐ進みます。
- モルフォロジー
- 収縮と膨張。二値マスクに適用して、細かなノイズを取り除き、穴を埋めます。順序が
重要で、その理由はモジュール 7 で自分で確かめます。
- PID
- 比例・積分・微分制御。「どれだけずれているか」を「どれだけ強く補正するか」に変える
3 つのゲイン。モジュール 8 で手動で調整します。
- PTP
- ポイント・ツー・ポイント — A から B への最速の動作で、途中の経路は保証されません。
- 繰り返し精度
- 何度試しても同じ場所にどれだけ近く戻れるか。指定した場所にどれだけ近づけるかを表す
正確さとは別のものです。モジュール 3 で測定します。
- サーボ
- モーター、ギアボックス、エンコーダー、コントローラーが 1 つにまとまった部品。目標
位置を受け取り、その位置を保持します。
- STS3215
- 対応している 2 つのアームの全体で使われている Feetech のバスサーボ。
- テレオペレーション(遠隔操作)
- アームを直接動かすこと — ここではキーボードから、またはリーダーアームを動かして
フォロワーにその動きを追従させます。
- ツール座標系(tool frame)
- エンドエフェクターに固定された座標系。モジュール 6 の 4 点キャリブレーションで、
その中での鉛筆の先端の位置をソフトウェアに教えます。
- トルク有効化(torque enable)
- サーボが能動的に位置を保持しているかどうか。オフだとアームは脱力し、手で姿勢を
変えられます。Lab は接続直後にこの状態にします。
- URDF
- Unified Robot Description Format:アームのリンク、関節、可動限界を記述する
ファイル。3D ビューが描画し、IK が計算の対象にするのはこれです。
- 仮想アーム
- 実機と同じ関節と可動限界を持つ、シミュレーション上のロボット。ハードウェアを接続
していないときに使います。
- Web Bluetooth / Web Serial
- Web ページがデバイスと通信できるようにするブラウザーの API。Chromium 系の
ブラウザーにしかないため、Lab には Chrome が必要です。
- ワークスペース(作業領域)
- ツールが届くすべての場所。モジュール 4 では、無理な姿勢でしか届かない部分も含めて、
自分のアームの作業領域を調べます。