ロボット一覧 二足歩行ロボットを動かすためのプログラミン

ロボット一覧 二足歩行ロボットを動かすためのプログラミン。ロボット制御については良く知りませんが、変数名や処理内容からして、おそらく片足Rなのでたぶん右足の速度と位置を計算するプログラムだと思います。二足歩行ロボットを動かすためのプログラミングを作成しているのですが、プログラムの計算部分がよくわかりません ////////////////////////*歩行関数(R)*///////////////////////
void TRLD(float tR, float v_b) {
//前後方向
if (tR < eps_X * T / 2 0) {
v_xR = v_b;
xR = v_b * tR;
}
else if (tR < (1 0 eps_X / 2 0)*T) {
v_xR = (v_b / (1 0 eps_X)) * (1 0 cos(2 * pi / ((1 0 eps_X) * T) * (tR T * (eps_X / 2 0)))) v_b;
xR = (v_b / (1 0 eps_X)) * (tR (eps_X * T / 2 0) (T * (1 0 eps_X) / (2 0 * pi)) * sin(2 * pi / ((1 0 eps_X) * T) * (tR T * (eps_X / 2 0)))) (v_b * tR);
}
else {
v_xR = v_b;
xR = v_b * (tR T);
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////

これは二足歩行ロボットを歩行させるための計算部分となっていて、xLが三次元のx、y、zのx軸の位置座標となっています
この計算に使われているのが、
v_b=20 0 歩行速度[mm/s]
eps_x=0 7 水平方向デューティ比
tR 時間[s]
v_xR 水平方向速度[mm/s]
xR 水平方向位置[mm]
dt =0 04 サンプリングタイム
T=2 0 歩行周期[s]
tR=T/4 0
pi=3 1415926535

となっています
この式から歩行するための位置座標を求めることは分かったのですが、この計算式の意味が分かりません ちなみにこの位置座標を逆運動学の式に代入して、計算を行い、足を動かします
一つ一つわかりやすくこの式について説明していただけたら助かります
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ロボット制御については良く知りませんが、変数名や処理内容からして、おそらく片足Rなのでたぶん右足の速度と位置を計算するプログラムだと思います。まずif文だけ見ると、if tReps_X * T / 2.0{}else if tR1.0 – eps_X / 2.0*T {}else {}となっているので、tRは歩行周期内の時間だと思われます。歩行周期開始のとき、tR=0歩行周期終了のとき、tR=Tになるはずです。つまり、このif文はif 周期開始付近だったら{}else if 周期中間付近だったら {}else /*周期終了付近だったら*/{}という意味になります。何処までが開始、終了付近なのかはeps_Xで指定次に v_xR についてみてみると、周期開始付近、終了付近ではv_xR = -v_bとなっていて、これは「歩行速度と同じ速度で後ろに移動する」という意味でしょう。おそらく「右足が地面についている状態で前に進むとき、重心から見て右足は歩行速度で後ろに進むことになる」 からだと思います。周期中間付近の計算は、v_xR = v_b / 1.0 – eps_X * 1.0 – cos2 * pi / 1.0 – eps_X * T * tR – T * eps_X / 2.0 – v_b;これは「持ち上げた足を前に出す」詳しく言うと「右足の速度を-v_bから徐々に前方向に加速。周期のちょうど真ん中で最高速に達し、そこからは減速して速度を-v_bに戻す」という処理です。徐々に加速、減速するために、cosカーブの1周期が使用されています。v_b / 1.0 – eps_X は「最高速に達したときに、水平位置を0つまり重心の真下にするための係数」です。算出手順は後述tR – T * eps_X / 2.0 は、中間付近の処理開始からの経過時間です。if文の範囲により、tRが変化すると 0~1.0 – eps_X * T の間で変化します。これにより、cosの中身が 0~2πの間で変化し、cosの値は 1~0~-1~0~1 のように変化します。すると、1.0 – cos??? の部分が 0~1~2~1~0 と変化することになります。まとめるとv_xR = 係数 * 0~1~2~1~0と変化 – v_b;という計算を行っているということです。添付画像の赤線のように変化します。最後に xR についてですが、これは v_xR を 時間で積分したものです。添付画像の青線のように変化します。ひたすら計算すると周期先頭付近xR=∫[0→tR] -v_b dt= [-v_b*t][0→tR]= -v_b * tR周期中間付近θt = 2π/1-eps_X*T*t-T*eps_X/2としてxR=∫[0→eps_X*T/2] -v_b dt + ∫[eps_X*T/2→tR] 係数*1-cosθt-v_b dt中略= 係数*tR-eps_X*T/2-1-eps_X*T/2π*sinθtR-v_b*tRtR = T/2のときにこれが0になる係数を求めると、係数*T/2-eps_X*T/2-1-eps_X*T/2π*sinθT/2-v_b*T/2 = 0係数*1-eps_X-v_b = 0係数 = v_b/1-eps_Xとなるので、xR = v_b/1-eps_X*tR-eps_X*T/2-1-eps_X*T/2π*sinθtR-v_b*tR周期末尾付近xR=∫[0→eps_X*T/2] -v_b dt + ∫[eps_X*T/2→1-eps_X/2*T] v_b/1-eps_X*1-cosθt-v_b dt + ∫[1-eps_X/2*T→tR] -v_b dt中略= -v_b*tR-Tのようになるので、これをプログラムとして書いているだけですね。

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