カテゴリー「1)週刊マイロボット(01~10)」の記事

2006年6月 6日 (火)

週刊myRobotを作ろう⑩

■15号の動作テスト
Id01_15_4_1 音源方向を特定する機能は、このボードに組込み配線が終われば完了したことになります。本来なら16号のボディにヘッド部とモーターを固定しないと動作試験はできませんが、工夫すればなんとかなりそうです。それに問題が見つかれば早い対応が可能です。早速、電源をONにして動作テストを行いたいところですが、電源を入れる前に16号で行う動作テストを予習しておきましょう。
Id01_15_8 イタリアディアゴスティーニ社のI-Droid01"のサイトには、かなり先の号(現在1~46号)迄の「パーツの写真」と「PDFの組立てマニュアル(イタリア語)」が掲載されています。16号のPDFマニュアル6頁目にテスト方法が載っています。
それによると音源の6方向(前・後・左・右・左前・右前)が識別できるそうです。

■動作テスト手順
Id01_15_7 ヘッド部を手で持って電源スイッチを入れます。
①首がチルト(下→上→中)
②首パン(右左)用モーターが動く
③目が赤く点滅
これは「首パン(左右)が動かないよ!」というエラーを表示しています。この時点では首パン(左右)用ギアとモーターボックスは物理的に繋がっていませんのでしかたありません。この状態はいつまでも続きますので、一旦リセット(電源SW切→入)してください。
エラーが起きない様にするには、パン用のモーターが動いた時、首の軸にあるパン用エンコーダーを強制的に指で動かしてやる(首が回ったかのようにする)方法が良いと思います。幸いmyRoboto ID-01で使用されているエンコーダーは、左右どちら側に回ったかの判定はできませんので、好きな方向に適当に動かしてみてください。
もう一つの方法は、ヘッド部をさかさまにし(頭が下)、首のエンコーダー部分を持ってヘッド部をぶらさげておき、モーターと首のギアを噛み合わせて首を回す方法がありますが、なんとなく無理な力が加わり壊れそうなのでお勧めしません。
Id01_15_6_1 とにかくこれらの方法で③目のLEDが赤点滅ではなく、緑点灯に変わるはずです。緑点灯は、ロボットが待ち状態にある事をあらわしています。(もし、1~2秒後にモーターが動き出した場合、再度エンコーダーをチョコチョコ動かしてみてください。目のLEDが緑点灯になるまで繰り返します。)
④頭に触れると、首がチルト(上→下→中)します。
⑤クリック音(指をパチンと鳴らすか、舌でチッと鳴らす)の音源方向により、目のLEDとパン(左右)用モーターが夫々異なる動きをします。イタリア語の説明文には「乾いた音」と書いてあったので、クリック音と勝手に翻訳しましたが、指パッチンで問題なく動作しましたので良しとしてください。翻訳違ってたらごめんなさいです。
Id01_15_5_1 真前(左右LED赤黄)点灯、右前(右LED赤黄、左赤)点灯、左前(右と逆)、後(左右LED黄)点灯、右・左・後ではLED点灯と同時にモーターが回るようです。そのときは、③と同様に、エンコーターを動かさないとエラー(赤点滅)になってしまいます。今回の動作テストでは、左・右・左前・右前・前などは、おおまかにしかテストできていませんので、「こんな感じに動きました」とレポートしておきます。尚、左手にロボット、右手にカメラで、LEDの点灯状態がピンボケでしか撮れませんでした。おはずかしい限りです。

今回の動作テストで、首パン(左右)用のモーターボックスに若干のギア鳴りがありましたので、16号が来る前に調整しようと思います。

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2006年6月 4日 (日)

週刊myRobotを作ろう⑨

■第14~15号の組立てと動作テスト
今回は、バッテリーボックス取り付けと、ヘッドコントローラー・ボードの組み込み及び配線を行います。
余談ですが、Web申し込みの定期購読読者には「ドライバーセット」が一緒に添付されています。

■各画像をクリックすると拡大して見ることが出来ます。

■バッテリーボックス
Id01_14_2 このバッテリーボックスには、単三電池が8本入るようになっています。側面に3×1.5V、5×1.5Vと刻印されていて、各々4.5Vと7.5Vの2系統の電源が取り出されるようになっています。電池の並びはかなり変則的ですので、挿入の際には気をつける必要があります。
Id01_14_3 myRobot ID-01は今後完成までに1年以上かかります。その間、単三電池を8本づつ使用しなければなりませんので、コストを考えて充電式の電池を使うことにしました。充電式の電池は電圧が1.2Vしかありませんが、myRobot ID-01は「マザーボード(28号)」で電圧のレギュレーションをコントロール出来るようなので使用して大丈夫そうです。
充電式の電池は各社から色々出ているようですが、私はデジカメで電池のもちが良いと人気のある「eneloop(SANYO)」を選んでみました。ためしに、もう一台別に作ってある「うなづき君(1~6号)」でテストしたところ、1.2V×3本でも問題なく動作しました。

■「へッドコントローラー・ボード」の取り付け
ヘッド部にこのボードを配線・組み込みを行うと、ID-01は音源方向の特定が可能になります。説明書の写真ではヘッドコントローラー・ボードのヴァージョンがV1.4と表示されていますが、手元にある実物のボードを見るとV1.5になっていました。どんどん進化しているのですね。
今後取り付ける7つの各ボードは、プロセッサーやメモリーチップなど多数の電子部品で構成されていますので、静電気による破損には十分注意が必要です。パッケージからボードを取り出す際には、必ず体の静電気をアースさせる事をお勧めします。
Id01_15_1_1 組込みの作業手順としては、まずヘッド部を開いて、タッチセンサーボードから各ケーブルを外します。「おじぎ君」でお世話になったテスト用バッテリケースも撤去します。残すのはタッチセンサーから来ている黄色の線だけです。
Id01_15_2 次に14号についてきたブルーとオレンジ色の線をタッチセンサーボードに繋ぎます。結局、タッチセンサーボードに繋がるのはこの3本の線(黄・青・オレンジ)だけになります。
次に、「ヘッドコントローラー・ボード」に、マイク3本(左・右・後)、耳(左右)、目(左右)、モーターとエンコーダー(パン・チルト)、先ほど繋いだタッチセンサーからきている線(青・オレンジ)、バッテリーボックスと繋いだ線(黒)の各コネクターをつなぎます。
Id01_15_3 「ヘッドコントローラー・ボード」は10号についてきたステーで固定しますので、ボードの向きなどを説明書で良く確認してから配線した方が効率的です。私はヘッド部の奥にある目(LED,マイク)、モーター(チルト)などから配線を始めました。それから、コントローラーボードに低く這わすように配線した方がヘッド部を閉じる際に楽になります。音源方向を特定する機能は、このボードに組込み配線が終われば完了したことになります。

■15号までの完成状態と「うなづき君(1~6号)」
Id01_15_4 完成してみるとmyRobot ID-01のヘッド部の中は結構複雑ですね。でも、最終章までにはここにCMOSカメラを内臓させるわけですので、そのときはヘッド部を再分解して組み込まなければいけなさそうです。結構やりがいがありますね。お互い頑張りましょう!!

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2006年5月21日 (日)

週刊myRobotを作ろう⑧

■第12~13号の組立て
今回も、前号に引き続きブレッドボードの組立を行います。

Id01_12_1 12号はブレッドボードの下側部分ですが、ネジ2箇所だけの作業なのですぐに完了します。あまりにも簡単過ぎるせいか、10号に付いていたU字型パーツを、ヘッド上面のバッテリーケス蓋のカバーに取り付ける作業も今回行うように記載されていました。

Id01_13_1 13号はブレッドボード(バッテリケース)内部の配線部分ですが、組立てについて注意点が3つあります。
①ネジが3種類あります。パッケージ画像の左側6本が2.3×6mmネジ。次の列上から2本目までが2.6×6mmネジ。残り4本が2.6×8mmネジ。似たような大きさなので取り付け前に分類しておいた方が良いでしょう。
②コネクターの種類と取り付け方向をしっかり確認する必要があります。リード線の色とか、半田付けの位置などをマニュアルと照らし合わせバッテリーケースにはめ込み、ネジ穴にピタっとくる位置でネジでしっかり取り付けます。その点を注意すれば取り付けは容易です。
Id01_13_2_1  ③バッテリーケースをきちんと閉じるため、配線は枠の中にきれいに収める必要があります。各部品を取り付ける前に、配線を枠の奥に這わせるようにすると作業がスムースに行えました。

最後にブレッドボードの上側(13号)と下側(12号)を4本のビスで接続して今回の作業は終わりです。
バッテリーケースには単三電池が8本入りますので、マイロボットを継続的に働かすためには充電式電池も検討する必要がありそうですね。

Id01_13_3 ボディインタフェースボードの右下5つのコネクターは、障害物検知「超音波センサー」用です。ブレッドボードの前部についている5つの穴に「超音波センサー」の送受信ユニットが収まる予定です。
かなり先、おそらく足回り(走行系)が完成してからの事になると思います。

マイロボットが、音源方向探知機能を身に付けるのももうすぐですね(16~17号で機能します)。

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2006年5月 6日 (土)

週刊myRobotを作ろう⑦

■第10~11号の組立て
Id01_10_1_2 1~6号で組み上げた「うなづき君」を分解し、首回転用のエンコーダーを取り付ける事になりました。今の「うなづき君」は分解せずに、もう一組購入してあった1~6号で、更に1体作りました。2台目は要領を得ているせいか、組み上げ動作テストまでが短時間で完了しました。
Id01_10_2_2 首にエンコーダーを取り付ける際、ついでにヘッド後部もはずしておきましょう。理由は「音源方向探知ボード(15号)」を取り付ける際、①現在の電池ボックスを取り外しそこにボードを取り付ける ②目と耳のLED、モーター、オプチカエルエンコーダーの配線繋ぎ変えが必要、等です。先の作業が楽になります。先といっても毎週発売されれば6月6日頃ですね。
11号のブレッドボードはケース上部だけです。この部分は14号で仮完成します。したがってパッケージから出さずにとっておいても良いと思います。私はパッケージが邪魔なので組立ててしまいました。

■今後のスケジュール確認
イタリアディアゴスティーニ社のI-Droid01"のサイトには、近々に発売される号迄の「パーツの写真」と「PDFのマニュアル」が掲載されており、作ろうとする内容や構造が把握できます。
11~14号 ブレッドボード作成(但しソニック距離センサー除く)
15~17号 音源方向探知可能(手持ちなら16号でテスト可能)
18~22号 左右腕可動ギアボックス作成
毎週必ず発売すれば、22号は7月25日頃でしょうか。そういえば昔発売されていた「週刊RealRobot(リアルロボット)」は、本屋さんの店頭に並ばなくなってからしばらくして、毎週が隔週発売になってしいました。週刊myRobotも15号(6月6日)から店頭に並ばなくなるようなので、隔週発売にならないように祈っています。
Id01_10_3_1 左の写真は16号の手持ちでの音源方向探知テストです。(水平を保つのがコツとか・・)
17号には台座取り付けホルダーが付属しますので、今回(10号)はずした台座を再取り付けすれば自立します。

同じ「じりつ」でも自律制御出来るのは、まだまだ先のようです・・・

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2006年4月23日 (日)

週刊myRobotを作ろう⑥

Id01_9_1_1 ■第7~9号の組立て
左の画像は第7~9号のパーツで、首を左右に振るモーターボックスの部品です。組み上げればモーターボックスが出来上がりますので組んでみました。今回のギアは2軸に減速ギアが付いているだけのシンプルな構成で組立ても楽でした。今回も3号のギアボックスと同様に、タミヤのモリブデングリスをたっぷり付けました。
Id01_9_2 組みあげてはみたものの、見た目には問題なさそうですが、実際にモーターを回しての動作テストが事前に出来ないのが残念です。

■動作テストは出来る
でも、方法はあります。9号についてきたモーターは、3号のモーターとほとんど同じ(形状・コネクター)で、リード線の長さと色が違ってるだけです。つまり、あの「おじぎするアイロボットの頭」の中身、タッチセンサーボードのモーターを繋ぎかえれば、今回作成したギアボックスの動作試験が出来るということになります。
■動作結果
電池をはずしてからヘッド部を分解し、現在モーターから来ているコネクター(白黒のリード線)をセンサーボードから抜き、今回組み立てたギアボックス(7~9号)のコネクター(白茶のリード線)を差込みます。たったこれだけの事です。
電池を入れる前に、配線をもう一度チェックしてから、動作テストに臨みました。
電池を入れてしばらくしてから頭にタッチ。
ヒュルヒュルとモーターのうなり音。ギアボックスから出ているギア部が、左に60度位回転しました(約3秒)。もう一回タッチ。こんどは右方向に3秒くらい回転しました。何回か繰り返しましたが、ギアは軽快に動き、キシミ音も出ません。動作中、外に出ているギア部を指で押さえてみましたが力強く動き、かなりのトルクがある事が分かりました。
今回のように、組立てた時点で各々動作テストできれば、他の部品を組み合わせたあとでも、動作不良時の切り分けがスムースになると思います。
■他のテスト方法
Id01_9_4_1 2号と6号を別に購入すれば、現在の「うなづき君」は分解しないで済みます。
2号の「電池ボックス」、6号の「タッチセンサー」と「タッチセンサーボード」に、今回組み上げたギアボックスを繋ぐだけです。動作させてみたところ、左・右回転が夫々20度(約1秒)と若干短くなりますが、問題なく動きます。ためしに、3号の「オプチカルセンサー」を繋いでみたところ、ヘッドを分解して行ったテストと同様の動きが確認できました。
■ご注意
この方法で試される方は「自己責任」でお願いします。もし、この方法で問題が生じても、当方は一切責任を負いません。

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2006年4月15日 (土)

週刊myRobotを作ろう⑤

問題発生!

6号の部品はタッチセンサーとそのボード、首を据える仮台座です。前回で主要部品は組み込んであるので、組み上げは問題ありませんでした。(この時点ではそう思われました・・・)

これで、第1ステージは完了です。やっ動くという期待を込めて電池を入れ、おそるおそる頭にタッチしました。目と耳のLEDがついてモーターのうなりとともに頭を下げましたが、ビュー~~ガ・ガ・ガ・・・。  頭を下げた時点でギヤの外れる音・・・。もう一回タッチすると、ガ・ガ・ガ・・・。頭を上げようするとギアが外れます。何回か試してみましたが、結果は同じ。しかも、頭を上げる動作では、耳のLEDも点灯しません。

さっそく分解して、原因を調べてみました。何回もマニュアルを見て、配線関係は間違いなし・・・・。なんで耳のLEDが点かない?頭を上げる時だけ点灯しないので、配線の接触不良ではなさそうです。マニュアルを何回も見直してチェックしましたが問題はなさそうです。

続いてギアボックスの中・・・。ギアの外れる要因はなんとなく分かっていました。シャフト3本の一つがクラッチ付きの部品(シャフトC)があったので、多分そのあたりかな?と思いながらボックスを分解しました。うっわ真っ黒!組み立てたとき、ギアにタミヤのモリブデングリスをたっぷりつけたので中は凄い状態です。グリスを全部ふき取り、マニュアルの注意書きをよく読みながら、再組立てをしました。

期待を込めて動作テスト。ギュー・ガ・ガ・ガ・・・。ダメだ。また分解、取り外し、再組立て、動作テスト、ダメ!こんなことを4~5回続けましたが、改善されませんでした。そこで思い出したのが、部品の買いだめ分。実は1~6号までは2セット買っておいたのです。買いだめ分の3号から、問題のシャフト(C)を出してきて、入れ替えて組み込みました。

Id01_6_1 電池を入れてテスト。ヒュー。軽快なモーター音で首が下がり、ピタッと止まりました。もう一回タッチすると頭を上げます。何回やっても問題なく動作しました。あっけない幕切れでしたが、どうやら部品の問題のようです。再分解して、問題のシャフト(C)を見比べてみました。シャフトの端と端を持って自由に動かなければOK、自由に動いたり、引っかかりながらも動くようならNGです。苦労した分、愛着がわいてきました。とりあえず「うなづき君」と名前をつけました。

さっそくディアゴスティーニさんに、ギアシャフトと耳のLEDの障害報告をしました。

シャフトは交換してくれるとの事です。(後日郵送するとの事ですが、まだ来ませーん!)

耳のLEDの点滅状態についてはご存知なかったようで、先方のロボットも同様な動作をすることが分かり、障害ではないと分かりました。週刊マイロボットの「お助け掲示板」にも、同様の質問がありましたので、併せて伝えておきました。

イタリアのマイロボットのサイトで確認したところ、第7~9号で首の横振り用のギアボックス組立て。第10号でヘッド部にそのギアボックスを取り付け。第1ステージで組み上げたこの「うなづき君」もなんと第10~17号まではしばらく動かせなくなります。

お子さんが、現在の「うなづき君」を気にいっているお宅は、第17号までは計画をたてて組んで行く必要がありそうですね。

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2006年3月26日 (日)

週刊myRobotを作ろう④

今回は週刊myRobot(マイロボット)4号と5号の製作記事です。

作業は左右の「マイクと目のLEDを取り付け」と「ヘッド部稼動モーターボックス(3号で組立てたもの)の組み込み」です。
Id01_5_2_1 簡単な作業で済みますが、ヘッド部に組み込む3本のマイク(左・右・後)は、音源方向追跡システムの大事な部分なので確実に取り付けが必要です。左右目のLEDは「緑・黄・赤」が各々3個づつ発光し、感情表現や動作確認用に使用されます。左の目のLED基盤画像をクリックしていただければ緑・黄・赤のLEDが光るはずです。

Id01_5_1_1 5号で部品を組み込んだ状態です。

上から、ヘッド後部(後マイク・電池ボックス)、LED付き耳(左右)、ヘッド前部(左右目の部分に各々マイクとLED、ヘッド稼動モーターボックス)です。あとは6号が発売されるのを待って、タッチセンサーとI/Oボードと台座を組み込めば、頭を触れば、目と耳を光らせながら首を前後に振ってくれるはずです。とても楽しみです。

ところで、3月中旬に東京お台場のROBO-ONE会場(パナソニックセンター東京)で、myRobot(マイロボット)の完成品を見ることができました。ヘッド部のCMOSカメラ以外は全ての部品・機能を装備しているとの事でした。重量が気になったので持たせてもらうと、身長(410mm)の割には以外な軽さ(2Kg)でした。電源を入れるといきなりイタリア語で話かけてきました。イタリアで発売されているキットで作られているので、日本語は分からないとの事。あいにくその場に語学堪能な人がいなくて音声認識のデモは見れませんでした。

月4回発売されたとして、全てが完成する最終回(75号)までには、あと1年半まで待たなければいけませんね。

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2006年3月12日 (日)

週刊myRobotを作ろう③

今回は週刊myRobot(マイロボット)2号~3号の製作記事です。

2号は「頭部リヤカバーの組立て」です。方向探知用の後部マイクと、テスト用バッテリーボックスを組み込むだけなので、あっという間に出来てしまいました。

Id01_3_2 3号は「頭部を上下に動かすモーターボックス」の組み立てです。このモーターボックスを完成するためのパーツ全て(モーター、プーリー、ベルト、ギア、オプティカルエンコーダー、グリス)が梱包されています。

イタリアのディアゴスティーニ社"I-Droid01"のサイトにあるパーツ一覧を見ると、7号以降は一つのギアボックス組立てが数回に分かれているようなので、一回で組み上げれるこの3号は貴重です。角度センサーのついているシャフトにはクラッチもついていますし、研究用にもう一つ手に入れておくことにしました。

今回の組み立てで留意することは、3種類のギアシャフトの取り扱いです。それぞれが仮組になっているので、ばらけ易くなっています。シャフトの両端を持ってパーツが外れないように取付け作業を行った方が良いと思います。簡単だった1~2号と違い、今回は組立てた充実感がありました。

Id01_3_1_3 これまでに組み立てたパーツです。

第一ステージ(FASE1)完了の6号までにやっと半分までこぎつけました。

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2006年3月 3日 (金)

週刊myRobotを作ろう②

Droi01 イタリアのディアゴスティーニ社では"I-Droid01"を2005/08から発売開始しました。現在、28号(2006/3/1)まで発売されました。イタリア本家の"I-Droid01"を、日本では"myRobot(マイロボット)"と呼んでいます。
"I-Droid01"のサイトには、近々に発売される号迄の「パーツの写真」と「PDFのマニュアル」が掲載されており、作ろうとする内容や構造がある程度わかります。これまでイタリア語にあまりなじみがないので理解するのが容易ではありません。イタリアでの発売日をみると、ほぼ毎週発売されているようですね。
Issue_scybot2 そういえば以前発売されていた「週刊RalRobot(リアルロボット)」は途中から発売日が隔週になってしまい、最終回(91号)までがとても長く感じました。

当時、超音波センサーにより障害物を回避して走り回る青いロボットに感激しました。でも、走行車輪の回転数制御がないので、直進させるのに左右回転数をいちいち調整しなければならなかったのを思い出しました。

それに対し、myRobotの方は各所に角度センサーが使われています。先ほどの"I-Droid01"のサイトを調べてみると、「首の縦振り・横振り」「左右の腕上げ下ろし」「腰の上下」などに使われていることがわかりました。当然、走行車輪の回転制御も行われると期待されます。

Photo_1 この角度センサーの仕組みは、スリットの入った円盤の回転を、光の断続で捉え何度動いた(何回断続した)かを検出するものです。二足ロボットで使われているサーボモーターとか、コストのかかるステッピングモーターを使うよりは、仕組みと原理が分かりやすいので、科学キットにはきっと向いているのでしょうね。
先の号まで見てしまうと、なんとなく早く欲しくなりますね。先行発売されている宮城県版とか、イタリアの"I-Droid01"とかを手に入れる方法はあるのでしょうか?Amazon.comで検索してみましたが、ヒットしませんでした。

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2006年2月28日 (火)

週刊マイロボットを作ろう①

Id01_1_1イタリア生まれの知能ロボットが「週刊マイロボット」としてデアゴスティーニ・ジャパンから発売されました。毎号のパーツを組み立てて完成すれば、音声認識、搭載CMOSカメラによる視覚認識、ソナーによる障害物回避、PCとのコミニュケーションなどが可能の自立ロボットになります。それにしても完成までに75週も買い続けなくてはいけないので気合を入れて取り組む必要がありますね。

第1号は「頭の前側の組み立て」です。1号の組立ては部品も少なく簡単でした。でも今後,頭の部分には色々なパーツがぎっしり詰め込まれていきます。音源の方向感知用のマイクが3つ、「なでられる」「たたかれる」を感知するタッチセンサーとそのインタフェース、目と耳には感情表現用のLED、首の縦振り用ギア、サウンド追跡ボードなどです。もっともこのボードを手に入れるには15号まで待たなくてはなりません。

Id01_2

6号迄組み立てると、頭をなでると「目を光らせながら首を前後に振る」動作ができるらしいので楽しみです。1~6号まで(FASE1)に手に入る部品の写真とマニュアルがイタリアの「I-Droid01 PRESENTAZIONE」というサイトで見れます。興味のある方はご覧ください。当然ですが全てイタリア語です。

尚、1号にはDVDが付録として入っており、マイロボットの機能説明や、、ロボット生体工学による医療への取り組みとか、色々面白い内容(好きな人には)が入っていました。これで590円は安いかな?

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