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2007年1月30日 (火)

週刊myRobotを作ろう(43)

■更新情報 「腕の曲げ伸ばしのパワー化を考える」(2007/2/1)

今週48号をもって、3冊目のバインダーが一杯になりました。
思えば昨年の2月から開始したmyRobotの製作も、ついに1年を迎える事になるわけですね。
よくよく考えてみると、ID-01の製作を通じ多くの方々と同じ趣味を持ち、ここまで一緒に歩んでこれた事になるわけですから、本当に感無量という言葉がぴったりのような気がします。
これからも75号まで、いやいや追加の15号を含めて90号まで、お付き合いのほど宜しくお願いいたします。
などと、単にバインダーが一杯になったからといって感激に浸っていてはいけません。先に進みましょう。

■48号『左前輪の駆動システムを組み立てる』
48号で腰部左ケースが手に入り、45~47号までの保管パーツを組み立てる事が出来るようになりました。Id01_48_2
すでに皆さんは、34~37号で右側の腰部ケースを組み立てられた経験がありますので、今回の左側ギア部の組み立ては、すらすらと組み立てられると思います。ギアの配置が右左が逆になっただけですので・・・・。
従って、ギア部に関しての組み立て解説は行わない事にしました。
マニュアル通りに組み立てるか、あるいは『週刊myRobotを作ろう(32)』あたりの記事をご覧いただき、参考にされてください。
尚、過去の記事をご覧になるには、一度、左欄の一番上にある「カテゴリー」から、「週刊マイロボット」をクリックしていただきますと、現在から初回号までの全ての記事を通しでご覧になれます。

◇シャフトの偏芯運動
右側の走行ユニットを作製した際に発生したシャフトの「偏芯運動」について、左側でも同様に発生しました。
前回「偏芯運動」が生じた際に触れていますが、車輪のホイールが付いて初めて全体構造が形成されますので、それまでは静観するつもりです。

◇走行ユニットの仮組み
左右の走行ユニットが揃いましたので、49号で行う「左右走行部と腰部モーターボックスの仮り組み」を行いました。
出来れば本組みをしたいところですが、左側のプーリーカバー(49号)が内側からネジ止めをしなければなりませんので、今回は仮組みでがまんする事にします。Id01_48_6
 
◇左右で異なるコードの長さ
右側のモーター用、オプティカルエンコーダーボード(長いので以下オプチボードと呼びます)用、ビーコン(LED)用の各ケーブルは短すぎるので、ロボット本体には延長コードが必要です。
一方、左側のモーター、オプチボードのケーブルは長めに加工されており、ロボット本体に直接届きます。しかし、ビーコン(LED)のコードだけ短いので、右側同様、延長コードを使います。

まず、今月付録の接続ケーブル用ボードに、同じく今月付録のモーター用、オプチボード用、ビーコン(LED)用の接続(延長)ケーブルを画像のように接続します。Id01_48_3_1
左から、ビーコン(LED)用、オプチボード用、モーター用の接続(延長)ケーブルです

次に、右側走行ユニットの、モーター、オプチボード、ビーコン(LED)のケーブルを、画像のように各プラグに差し込みます。
ビーコンのソケットは横に3つ(①②③)並んでいますが、真ん中のソケット②に挿入してください。Id01_48_4_1
最後に、左側のビーコン(LED)のコードを、右側ビーコンのコードの隣③に挿入してください。これで、左右のビーコン(LED)は1本の延長ケーブルにまとめられた事になります。

◇走行ユニットの合体
イタリアディアゴ社のパーツリストにあるPDFマニュアルの49号を参考に、左右の走行ユニット腰リフトモーターボックス後輪ステーバッテリーボックスを合体するように組み立ててみました。Id01_48_9_2

まず、腰部モーターボックス後輪ステーを最初に組んでから、ピストンシステムと共に左側ケースにはめ込み、48号に付属していた3×10mmのネジ3本で取り付け(赤丸印)を行いました。前述した延長ケーブルなどの配線は結束バンドなどでまとめながら作業をすると、外に引き出すのも楽になります。
この状態で仮組みはひとまず完成しました。Id01_48_1
持つとかなり重く感じられました。重量を計ると、バッテリー込みで1Kg弱あります。

◇ビーコンの点灯
いつも余計な事をしたくなってしまう「ふみのへや」です。
先程、左右のビーコンの結線をまとめましたので、早速、点灯テストを行ってみました。
左右2灯づつあるせいか、3.0Vでは若干暗く感じられ、4.5Vでやっと明るく点灯しました。
テストされる方はLEDが壊れてしまう可能性がありますので、くれぐれも、極性を間違わないようにご注意下さい。あくまでも自己責任でお願いします。Id01_48_07s_1
4.5Vで点灯した4灯の白色LED
 
◇ボディ部との合体
ここまで出来たら、あとはボディ部を搭載すれば、全体像が実感できます。
ただ、現在は仮組みの状態ですので、足元からバラバラになって、大切なボディとヘッド部を壊してしまっては困ります。PDFマニュアルを見ると、走行部7箇所(赤丸印)をネジ止めするように記載されていました。ネジは34号で保管している7本の3×10mmネジです。
走行ユニットの合体で、保管していたネジ類がかなり消化出来ますね。Id01_48_5
 
ボディ部と走行部の接続は、ボディ後部(58号)で支える構造になっています。とりあえず金属片で仮設ジョイントを作り、ボディ部を載せてみました。
これだけの荷重が両輪に掛かりますので、軸シャjフトの「偏芯運動」は、文字通り潰されてしまいそうです。
(両輪を持ち上げた時は出るかもしれませんが・・・)
ここまで来ると、早く両腕が欲しくなりますね。Id01_48_8
 
尚、49号の作業をトライされる方は、自己責任でお願いします。

時間がとれたら、腰リフトのアップダウンテストをやってみようと思います。それから、仮車輪を付けてリモコンによる走行テストもしてみたいですね。

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■ロボザック情報
ロボザック3号が本日(2007/1/30)発売されました。今週号は、サーボモーターが付いています。製品番号には”HSR-8498HB”の文字があります。
メーカーのWebサイトで該当するサーボのページを探して値段をみると結構するようです。今週号は少し得をした気分になりました。

3号まで組み立ててみましたが、腕先の部分が出来ました。
腕先から始まるロボザックと、腕を最後に取り付けるID-01とは好対象ですね。Id01_48_11
ロボザック1~3号パーツで組み立てた左上腕部です。
保障は出来ませんが、このロボット用のサーボをID-01の動力の無い腕(肘)に流用という手もありそうな気がします。そういう意味からいうとロボザック3号は買いでしょうか・・・・


ロボザックを組み始めて気付いた事があります。組み立てには良質の「#1プラスドライバー」が絶対必要です。中途半端なドライバーですと、ネジの頭をつぶしたりしますのでお気を付け下さい。
特にサーボモーターへのネジの取り付けはとても固いので、ネジ山を潰さない様に十分な注意が必要です。
来週4号についてくる「サーボテストボード」で今週のサーボモーターが動かせるようなので楽しみです。

■ID-01における腕の曲げ伸ばしのパワー化を考える
現在のところロボザックと異なり、ID-01は腕先の曲げ伸ばしは手作業で曲げるしかありません。肩の所にある「腕モーターボックス」による腕の上げ下げのようにパワーで動かせないか考えてみました。 
下の画像はイタリアディアゴ社パーツリストのPDFマニュアル(NO.73)にあったID-01の腕先を
組み立て中のものです。Id01_48_12
左下にある肩先からケーブルを通し、右端まで配線して「腕先ライト」などが取り付けられるようになっています。
サーボを背中(マザーボード)の下あたりに取り付け、フレキシブルワイヤーとリンケージを利用するなどの方法で腕先の曲げ伸ばしが実現出来るかもしれません。ラジコンの飛行機やヘリ、ボート等をされている方々には馴染みのある手法です。
それ以外にもモーターのコントロールなど、総合的な仕組みを考え、腕の曲げ伸ばしのパワー化が計れると良いですね。
以前、『
週刊myRobotを作ろう(36)』でもご紹介しましたが、モーターボックスについている細長い10ピンコネクター(フレッドボード実験用)には、4chのデジタル入/出力と、2chのアナログ入力がついていますので、”Visual C-like Editor"などのプログラミングでモーターのコントロールなど色々と使えそうです。Id01_48_13
この10ピンコネクターのケーブルをたどっていくと背中のアームボード(68号)
にたどり着きます。サーボを背中に置くと色々都合が良さそうですね。
どちらにしても腕のパーツが到着し始める69号以降の話になりますが・・・・
(2007/2/1)

Line01s_6
 
■明日は節分
時たまここへコメントを寄せられるテラさんのブログに月の写真が載っていました。
ふと見上ると、空にはまんまるのお月様です。

月といえば、地平線近くの月とか太陽はあんなに大きくみえるのに、天空に上がるとどうして小さく見えてしまうのでしょうか?
「近くに比較するものがあるからだ」と、理屈では分かっていても、やはり大きく感じてしまいます。このように分かっているのになんとなく納得がいかない事ってありますよね?

寒風の中、妖しい月の光に誘われて、望遠レンズと三脚を担いで月の写真を撮ってしまいました。

あまりの寒さに体が縮み上がり、撮影わずか3分で早々に切り上げました。
  (撮影DATA f=8、1/200、Nikkor VR-ED 80-400mm)Id01_48_14_2

月は、みかんでも食べながら、窓からゆっくり見上げているのが一番かもしれません。
明日は節分です・・・・・
(2007/2/2)


Line01s_5
 
■あとがき
先週号『ちょっとひといき(4)』で、タカラトミーの3万円弱tの2足歩行ロボットをご紹介しましたが、先程イタリアディアゴ社から来たメールにも、”Droid News”として、同様の記事が載っていました。
ディアゴ社のWebサイトにも載っておりますので、宜しければご覧下さい。Id01_48_10_1
日本版のホワイトボディと異なり、ブラックボディも良い感じですね。

もうご存知の方も多いと思いますが、足回りの次は、「ブレインボード」「CMOSカメラ」「2nd CD-ROM」など、わくわくするパーツが目白押しのようです。
こんどの”2ndCD-ROMの日本語化”は遅れませんように・・・・春の暖かい日差しとともに、ひたすらお待ち申し上げています・・・

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2007年1月21日 (日)

週刊myRobotちょっとひといき(4)

■更新情報 動画2をアップしました(2007/1/21)
■更新情報 ロボザック記事を追記(2007/1/23)
■更新情報 3万円弱の2足歩行ロボット(2007/1/23)

3Dコンピューターグラフィック(3DCG)にうつつをぬかしていたら、「週刊myRobot46~47号」が届きました。
待ち焦がれているパーツは配達が遅くなるのに、保管するだけのパーツが早く来るなんて、皮肉なものですね。

■「左前輪用シャフトカバーを組み立てる」
マニュアルを読むと、47号の一部を作製るように載っていますが、内容は「ネジ2本をとめて保管」と書いてありましたので、この際、48号が来るまでは全部保管することにしました。
Id01_47_1
パーツは、左前輪用モーター、ドライブシャフト用ステー、ネジ類です。

来週、48号が来れば左走行ユニットが4号分まとめて組み立てられます。さらに、左右走行ユニットの合体の仮組みも試してみたいし、さらに、ボディ部(ヘッド付き)も乗せてしまおうかと考えています。
今のうちに、腰リフト用の腰モーターボックスを再点検しておいた方が良さそうですね。

今週も保管になりますので、前号と同様、なんでも有りの「ちょっとひといき」シリーズで行きたいと思います。

Line01s_1

■3Dコンピューターグラフィック(3DCG)の続き
前号に続き3DCGロボムービー作成をレポートします。
だらだらやっていてもしょうがないので、今号でなんとか仕上げてしまいましょう。

◇Robbyの動きの不具合修正
前回問題の出ていた「Robbyがひっくり返るバグ」は、可動部分の余計な動きを全部封じてみたところ、めでたく解決しました。
異種のソフトウェアのデーター互換は便利なようですが、詳細部分でミスマッチがあるようです。
バグの修正ついでに、画面もワイド化にしてみました。Id01_47_2
 
「地形作製ソフトの平原」に読み込ませたオフジェクト(ロボ君たち)の歩くスピードと、カメラが横に移動するスピードがうまくマッチせず、アイススケートをしているみたいになってしまい、何回か修正して現在に至っています。
たった4秒の動画を作るだけで、一回レンダリングすると数時間はかかってしまいます。
このソフトはLANでつないで数台~数十~百台のPCに処理を分散させ、時間短縮を図る事が出来るようですが、自分で手持ちのPC数台に分散させようとしましたが現在のところ、うまくいっていません。
完璧な動画とはいえませんが、このへんで手を打つ事にしました。

◇動画1
レンダリングした動画です。
宜しければご覧ください。

(FLASH動画をアップしました)
1700KB 4秒のムービーです。
今回は、リピート再生をするとズーム倍率と景色が繋がっておりませんが、お見苦しい点はご了承ください
再生はエンドレスですので適当なところで、プラウザーの戻るボタンで本文にお戻りください。
LAST MOVIE(1) (2007/1/210)


◇動画2Id01_47_3
(FLASH動画をアップしました)
5900KB 7秒のムービーです。

動画1でシーンの前後がつながらなかった欠点を、ロボ君たちのアップ動画とオーバーラップさせてエンドレス再生が出来るように改良しました。
ロボ君たちのアップ画面で分かった事ですが、残念ながらRobbyのアンテナは回っていませんでした。他のロボ君達は正常に動いているのですが、このロボ君だけは「ソフト間の相性」悪しですね。
徹夜で作っていたので朝日が眩しいです。

再生はエンドレスですので適当なところで、プラウザーの戻るボタンで本文にお戻りください。
LAST MOVIE(2)
 (2007/1/21)

前号の動画2と見比べていただければお分かりのように、合成させた映像よりも同一舞台に立つことにより質感が平均になり、また、起伏に応じて動く影など、かなりリアリティーが増しています。、
今回は動画のサイズがハーフ版なので、そのうち時間があるときにでも正規の大きさでレンダリングしてみようかと思っています。

一方で、3Dコンピューターグラフィック(3DCG)については、あまり反響がないようなので、ひとまず、これにて閉店したいと思います。
ロボット作製ブログの中で、皆様があまり興味の無い3DCGをいくら述べても失礼にあたりますので・・・。
この記事を読んで下さった方々、ご愛読ありがとうございました

尚、前回ご紹介した「Vue5」「Adobe After Effedts」などのソフトは、無料体験版(1ヶ月間)がありますので、ご興味が有る方は其々のWebサイトのダウロードコーナーを訪れ、トライされてみては如何でしょうか?

Line01s_2

■MS フライトシミュレーターX
この話題も、ロボット製作ブログで述べてもどうかと思いますが、先週号に引き続き、なんでも有りの「ちょっとひといき」シリーズなのでお許しください。

Microsoft Flight Simulator X(日本語版」が(2007/1/26)発売されます。
25年前に発売されてからVアップを続け、今回で10代目となる製品で、マイクロソフトもかなり力を入れて製作したもようです。Flight Simulatorのことを頭文字を略してFSと呼びますが、この製品は10代目を表すXを付けてFSX(エフエステン)と呼びます。
今回は「ミッション」という仕組みが取り入れられ、中級編以上では、地上との交信や、コパイ(副操縦士)とのやり取りなどが重要になってきます。2006/10頃、FSXの英語版を手にいれましたが、かなり凄まじい勢いで喋りかけてきます。
単に飛ぶだけのスキルが有っても、相手の話している内容を理解し対処が出来ないと、ミッション終了となってしまいます。
英語好きな人にもお勧めです。日本語版では日本語・英語などの言語が切り替えられるようです。Id01_47_4_1
実際にFSX(英語版)を起動し旅客機(B777)のヴァーチャルコックピットの様子を画面キャプチャーしてみました。ジョイスティックで操縦桿やスロットルが動き、画面に見えているかなりのスイッチ、レバー、ダイヤルなどはマウスで操作可能です。其々の計器盤をクリックするとそれが拡大表示され、ジェットエンジンの始動・停止も出来ます。気分はまさにエアラインパイロットですね。
この他、軽飛行機、双発機、水上機、ヘリコプターなど24機が入っています。
世界中の空港・地形・建物などが入っていますので、お手軽な世界一周旅行が出来ます。


このソフトもアメリカの「FSX」Webサイトのダウンロードコーナーから、体験版をダウンロードできます。ページの真ん中あたりに、6カ国語版(日本語版はありません)が縦に6つ並んでいますが、一番上の英語版以外はお勧めできません。しかし、ドイツ語、イタリア語版などもありますので語学の勉強をされている方には最適なのかもしれませんね・・・・。
カリブ付近の島々限定で、その中を自由に飛び回る事が出来ます。
ご興味有る方はトライされてみたら如何でしょうか。尚、快適に飛行させるためにはマシン性能のFSXの推奨動作環境をご覧ください。
私は、推奨動作環境よりスペックの低いノートPCで一時的にテストしてみましたが、そこそこに動いてくれました。

個人的に乗り物の運転や操縦が大好きなので、飛行機、鉄道、車、船など乗り物シミュレーターには殆ど手を出しています。この製品はFSマニアの方にはお勧めです。

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■ロボザック
今週火曜日(2007/1/23)に、『週刊ロボザック』の2号が発売されます。今週号は、DVDが付いてくるようです。
少なくとも4号までは購入するつもり(サーボモーターのテストボードに興味があり)ですので、情報がありましたら追記したいと思います。(2007/1/21)

◇2号付属のDVD
ロボザック(RZ-1)2号についてくるDVDの内容は3つの内容に分かれていました。
①RZ-1のスーパー・パフォーマンス
 テレビCMに近い内容、ファイティング、プログラミング、拡張性
②RZ-1のテクノロジー
 Hitec社(本社は韓国)紹介、RZ-1の性能・機能紹介など
③ステップ・バイ・ステップ
 組み立て方(腕・胴体・足、マイコンボード)、動作確認、プログラミングなど

ユーザ側から見ると、③ステップ・バイ・ステップにある「各部の組み立て方」が参考になりました。
その中で、やはり4号ついてくるテストボードが、沢山のサーボーモーターのチェックに重要なアイテムである事がわかりました。なにしろサーボーモーターだけでも16個あるようなので・・・。Id01_47_5_1
 
◇二足歩行ロボット
DVDを見て、ロボザック(RZ-1)を含む2足歩行型ロボットは、パフォーマンス性に優れていることが分かりました。
ID-01は、表現を、光、声、首振り、腰リフト、腕上下、走行などで表現しますが、RZ-1は全身のボディアクションで表現を行います。
おまけに、ちいさな頭は固定されたままで青いLEDが1つ点っているだけです。しかし、体全体で表現する、横転、歩行、腕立てふせなどのヒューマノイドなアクションを見ると、パフォーマンス性についてはRZ-1の方が目立つように思います。
友人に「ロボットを作っている」と話すと、彼らがまず思い浮かべるのは2足歩行ロボットなのです。
ロボット競技会に出たり、プログラミングしたダンスを披露するにはRZ-1は結構イケテルかもしれませんね。Id01_47_6_1

Hitec社のWebサイトから、ロボザックの同等品「ROBONOVA-i」のPDFマニュアルがダウンロードできます。組み立て方、プログラミングなどについても詳しくのっています。

◇新製品
一方で、2足歩行ロボットの新製品を、実物を含めいくつかを見たり調べたりしてみました。
それらの今後の動向を含め、良いこと、悪いこと、購入するのを躊躇するようなことなど、色々なことが分かってきました。
サーボとか、デザインなどが、かなり進化してきてるような・・・・。

私はここしばらくは、自律型ロボットID-01の方にじっくり取り組んでいき、創意工夫を盛り込みながら、完成・完動を目指していこうと思います。(2007/1/23)

■3万円弱の2足歩行ロボット
もうご存知の方もいらっしゃると思いますが、23日の日経新聞に身長15cmの2足歩行ロボットがタカラトミーから発売されるとの記事が載っていました。といっても、発売は来年春(2008/3頃)の予定だそうですが・・・。
関節自由度17軸、つまりサーボモーターを17個搭載していて、且つ音声認識機能や、ジャイロセンサー付きだそうです。
値段が驚きです。ベーシックモデルの販売予定価格が3万円弱、Bluetoothやカメラを内蔵した高級版で4万円程度を予定しているとのことです。
WEBサイトで検索すると、「RobotWatch」のホームページに画像や動画で紹介されていますので、ご興味のある方はご覧ください。そこには「ドラムを演奏しているムービー」もありました。なんとも驚きです.。
ついにホビーロボットの業界も険しい道のりに突入したのかもしれませんね。Id01_47_7

これからの2足歩行ロボは頭にカメラ付きが主流になるかもしれませんね。足裏にある電池は、製品版ではボディに収納される予定だとか・・・。
 

そのWebサイトの記事の後ろの方に載っていた懐かしい写真を見つけました。1984年頃発売されたオムニボット(3体のうち一番左)です。発売と同時に購入しました。
この中で一番小さくみえますが、これでも身長40cmくらいあり、6Vのオートバイ用のバッテリーを搭載していて、トレーにジュースを載せて運んでくれます。Id01_47_8
凄い発想なのが、胸に入っているカセットコーダーを利用したプログラミング機構です。
ワイアレスの送信機で操縦すると、同時に前・後・左・右・停止のピポパ信号がロボットに送られ、走行パターンを録音させます。つまりプログラミングするわけですね。併せてワイアレスマイクで音声も録音させます。
そして、テープを再生させると、見事プログラムされた通り走行しながら、録音した声も発生するという、驚きのアナログ-プログラム-ロボットなのです。ロボ君のスピーカーからは音声だけ流れ、ピポバ音は出ないようになっています。
ID01のように走行部にオプティカルエンコーダーが搭載されていないので、直進の調整つまみ(左右モーター出力)でいちいち修正しないといけないのが面倒でした。そういえば、リアルロボットも直進調整は必要でしたね。
たしか、ロボット棚の奥のほうに、どちらのロボ君も埃をかぶっているはずです。、


(2007/1/23)
 

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2007年1月17日 (水)

週刊myRobotちょっとひといき(3)

■更新情報 「3DCG」を毎日更新中です(2007/1/19)

プロバイダーによる24時間のブログメンテナンスが入り更新が遅れてしまいました。
前回のメンテナンスは中途半端でしたが、今回はうまくいったようで、更新レスポンスがかなり良くなりました。

■カテゴリー欄を追加
ブログのカテゴリーを整理して、ブログ左上にカテゴリー欄を設けました。
週刊マイロボット」を選択いただきますと、「週刊myRobotを作ろう」を最初から現在までの号を、通しでご覧いただけるようになりました。
現在は「ちょっとひといき」と「週刊マイロボット」の2つのカテゴリーに分類してあります。

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■46号『左車輪を動かすパーツ』

Id01_46_2 今週号のパーツはギヤ付きドライブシャフト、プーリー、ペルト、大小ギヤ、エンコーダー用ディスfク、ケーブル用ステー、ネジ等です。

前号(45号)同様、パーツを保管する以外方法はありません。
このもったりした状態が来週47号まで続きます。だからといって、だれないでくださいね。

でもその先からは、やることが盛り沢山ありますのでご安心ください。
○48号で左側走行ギア部組み立て
○49号で左右走行ユニットとバッテリーボックスが合体
○50~54号で「頭脳・視覚ボード」「CMOSカメラ」が組み込まれます。

保管続きで倦怠感を感じさせ、「4号まとめて一気に組み立て」、「新パーツ(頭脳・視覚ボード、CMOSカメラなど)投入」などで高揚感を与える。まさに、ディアゴ社の「静と動」、「メリとハリ」の演出そのものですね!

このように時間のある時は、ID-01のメンテナンス(ギアボックス・コネクタや配線のチェックなど)をじっくりするか、改造を行うか、いつもは出来ない事でもやるかなどの選択肢があります。
「マイク付きの耳」の改造に取り掛かっても良いのですが、頭の中はCMOSカメラの沢山のコードをどのように無事に首を貫通させるかで一杯なので、今回は全く異質なものに挑戦しました。
ロボット製作記事を期待していた方、大変申し訳ございません。
そのかわりといってはなんですが、後述する「トピックス」では、イタリアディアゴ社のNO.70-74までの先読み情報を載せてあります。
PDFマニュアルを見ると、腕の全貌や構造、バックパックの中身などがよく分かります。

Line01s
 
■3Dコンピューターグラフィック(3DCG)に挑戦

このところロボット作りに熱中しすぎてご無沙汰していた3Dコンピューターグラフィック(3DCG)を久々にやってみる事にしました。

当初、ID-01のヘッド部を作ろうと思ったのですが、頭の形状も単なるタル型ではなく上下非対称なので、かなりの時間がかかりそうなので、あとまわしにすることにしました。Id01_46_3

 
そこで手っ取り早く、既製のロボット達を集めて3DCGの動画を作って見ることにしました。
動画といっても、120コマ(4秒)位の、単純な手をふったり、頭を回したりする、他愛のないシーンを作ってみようと思いますが、レンダリング(1コマ毎の描画)には結構時間がかかりますので、要注意です。
背景は地形を自由にクリエートするソフトがありますので、時間があれば追加することにしました。

◇登場ロボット選び
SFで有名なロボットと言えばR2D2とかRobbyなどですが、その他適当にID-01にちなんで車輪タイプと、ロボザックにちなんで二足歩行タイプのロボ君達のオブジェクトを選んでみました。
Id01_46_4
後方上空に浮かんでいるアダムスキー型UFOを除いて既製品を集めました

UFOのオブジェクト作成はアダムスキー型UFOと言われているモノクロ写真を見ながら一ヶ月ほどかけて作りました。
色や表面材質は適当に想像しながら色付けしてみました。もしUFOが存在しているとすれば、本来はどんな色なんでしょうね?Id01_46_5_3

 
ロボ君達はプロの3DCG作品なので、可動部分はかなりありますが、今回はストーリーのある動画を作るわけではありませんので、手を振ったり、首やアンテナを回すくらいの動きをやってみようと思っています。

背景は一面にブルー(R0G0B255)に設定してあります。
時間が無くなった時、”クロマキー”という合成方式で簡単に背景と融合することが出来るからです。
時間があれば、背景のジオラマも3DCGで作成して、ロボ君達を舞台に立たせて動画させてみようと思います。

などと楽しい事をやっていると、いつの間にか朝だったということが良くあります。
体を壊してもいけませんので、このあたりでひとまず中断します。
次は、ロボ君たちを動かす事からはじめようと思います。
(2007/1/17)

◇ロボット達の動画作成
最初考えていた、手を振るシーンはあまりにも幼稚すぎるので却下することにしました。
代わりに、横スクロールの背景が動くシーンと、それに合わせて移動するロボットの動きを作成することにしました。

車輪型の「R2D2」たちは移動表現は特に問題なかったのですが、2足歩行ロボットの歩き方の表現方法が結構難しく、結局、「Robby」ともう一体は歩かせないで車に乗っけてしまう事にしました。(運転手とお客さん)
その点、人型ロボットは歩行シミュレーションのパターンがいくつかあったので、かなり短時間でコマの割付をする事が出来ました。
Id01_46_11
 
とりあえず動画はラフな描画をしてみて、どんな動きになるかレンダリングをしてみました。
ラフな描画は材質の表面描画は行わないので、メタリックな材質は表現できていませんが、レンダリング時間の節約になります。(これでも1コマ25秒かかっています・・・)


◇動画1
お待たせしました。レンダリングした動画です。
実際にプレビューしてみると材質感が伴わないとかなり見栄えが悪いので、フルスペックですがハーフサイズで再レンダリングしました。
フルサイズ(640×480)に比べ、ハーフサイズは1/10位の時間短縮になる事が分かりました。

宜しければご覧ください。

(FLASH動画をアップしました)
1000KB 2秒のムービーです。リピート再生をすると前後がつながり、いつまでも歩いているように作ってあります。
再生はエンドレスですので適当なところで、プラウザーの戻るボタンで本文にお戻りください。
TEST Movie1(2007/1/19)



今回はテストという事もあり.コマ数をケチったため(60コマ)、ワープしながら飛行しているUFOの動きがかなりせわしくなっています。最終的にはなんとか調整しようと思っています。それと、背景を作っていないので移動している感じがあまり表現できていません。いずれ右から左にスクロールする地面が合成されれば、自然に移動しているシーンになるはずです。

お次は背景の作成を行ってみようと思いますが、暫く背景作製ソフトは操作していないので、これからマニュアルを読み直します。それでは、明日までお待ちください。
(2006/1/18)


◇背景の作製
いよいよ背景を、景観作製ソフト(Vue5 Infinite)で作ります。海外版ではVue6にヴァージョンアップしたようです。
このソフトを使うと、短時間で海・山・川・平野・森・都市・街並み・宇宙空間など、ありとあらゆるものの、画像・動画像を作製できます。そして、木立、草花などの植物は、風で揺らす事も出来ます。
それには「慣れて使いこなせること」と、「レンダリングの長ーい時間が
伴う」という条件が付きますが・・・。Id01_46_15
3DCG画面に多く見られる、上面、側面、正面、プレビューの4画面で校正されています。その下の段には移動撮影した1コマ毎の画像が並んでいます。

私の場合、まだこのソフトを使いこなせていませんので、今回は非常にてこずりました。
ので、ロボ君同様、サンプルデーターの地形をそのまま使用しました。
移動撮影も、自動車、オートバイ、飛行機、ミサイル、ボートなど、カメラを搭載するものが選べ、地形の上を自由に撮影できます。
おっと、このソフトの説明をしていると2~3日たってしまうので、この辺までにしておきましょう。Id01_46_16_1

サボテン林の平原を水平に移動撮影した動画が出来上がりました。
これも、レンダリング時間が非常にかかりますので、画面をハーフサイズにしました。


◇ロボ君たちと背景を重ねる
本来ですと、ロボ君たちの動画データーをそっくり景観作成ソフトに送り込んで、景観ソフトの座標に移動データーを設定させれば、バッチリ完璧な動画が撮れるのですが、なにしろまだ使いこなせていませんので、今日のところは、前述した”クロマキー”という合成方法で、ロボ君たちと、背景を融合させました。
2つの動画を融合させるために、動画編集ソフト(Adobe After Effects)というソフトを使用しました。近年の映画のシーン製作などにも頻繁に使われている、かなりメジャーなソフトウェアです。Id01_46_14

背景のブルーだけが消え去ってくれれば良いのですが、調整しだいでは、R2D2のブルー部分や、Robbyの回るアンテナなどが消えてしまいます。効果を弱めると、ブルーの部分が残ってしまい、調整は3つの要素をうまくブレンドしながら行いました。が、時間がかかり過ぎるので、ある程度の妥協点で本日の作業お開きにしました。Id01_46_17

 
動画2を公開しましが、ブルーマットの青い断片が残りすぎてしまうため、グリンーマット(R0G255B0)で再レンダリングしなおしました。
併せて、UFOの位置が低すぎて不自然なところを修正したのと、ファイルが大きすぎたので少し圧縮してみました。Id01_46_18s
 
◇動画2
お待たせしました。レンダリングした動画です。

動画1では動きがせこせこしていたので、今回はフレームレートを遅くしてみました。宜しければご覧ください。

(FLASH動画をアップしました)
2600KB 4秒のムービーです。動画1同様、リピート再生をすると前後がつながりいつまでも歩いていますが、景色は繋がっておりません。ご了承ください
再生はエンドレスですので適当なところで、プラウザーの戻るボタンで本文にお戻りください。
TEST Movie2(2007/1/20)


課題はかなり残ったものの、とりあえず最初の3DCGテスト目標に届いたような気がしますが、出来れば完璧にロボ君達を平原で散歩させたいので、暫く試行錯誤の時間がかかりそうです。

来週も、ID-01のパーツは保管のようなので、引き続き3DCG関係の挑戦を続けてみようかと考えていますが、一方で、ロボザックの2号が23日に発売されるとか・・・・。
ロボット作りのブログに早く戻るためにも、3DCGの方は月曜日までにはけりを付けたいところです。
でないと、「ちょっとひといき」が「たっぷりひといき」になってしまいますので・・・・。

何か出来次第、レポートしたいと思います。
(2006/1/20)

◇ロボ君たちが晴れの舞台に
ついにロボ君たちは、サボテンの平原に立つことができました。Testrobo01_1

合成させた画像とは異なり、同じ舞台に立たせる事で(同一光源の中で)、質感とか影とかが、ぐっと自然に描写されるようになりました。
3Dコンピューターグラフィック(3DCG)冥利につきるという感じでしょうか。


とは言え、違うソフトで作製されたオブジェクトは、アニメーションを行おうとすると色々問題が出る事がわかりました。

まず、UFOはアングルの上で表現的に問題が多く、今回はやむなく登場を控えてもらいました。試行錯誤する時間的余裕が出来たら、そのうちトライしてみます。

次に問題なのはRobby君です。
下の画像のように、何故かこのソフトで動かすと、車の上で寝たり起きたり跳ね上がるような変てこな運動を繰り返えします。
どうも、Robbyだけは、一部可動部分のX軸とY軸の動きが、入れ替わってしまうようです。Testrobo02
 
どうしても問題が解決しなければ、可愛そうですがUFO同様、登場を控えてもらうことにします。

とりあえず、現在、通しでレンダリングを行っております。明日の朝までにはムービーが出来上がっている事でしょう。
従って、それからFLASHに変換しますので、夕方くらいにはアップできればと思っています。
但し、Robbyは寝たり起きたりの状態ですが・・・・・。



次号につづく

Line01s


■トピックス

KENさんから、イタリアディアゴ社のパーツリストが更新されたとの、メールが入りました。
NO.71-74までが追加されています。
PDFマニュアルを見てみましたが、「画像認識」やら、腕の配線、バックパックの中身などを見る事ができました。情報ありがとうございました。

NO.70
・左腕(下腕)のパーツ
・CD-ROM(3rd)で利用できる「感情表現(喜怒哀楽)についての解説
「喜怒哀楽状態を8パターンに分け、ID-01が現在どの状態か分類、その状態により28パターンある表現(言葉他)方法で行動する」ようです。Id01_46_6_1
 
NO.71
・腕先に取り付けるトレーユニットの組み立て
・CD-ROM(3rd)で利用できる「Javaプログラム」についての解説です。Javaで書かれたサンプルプログラムが載っています。
センサーからの入力情報で、LED,声、動作などの行動をつくりだす仕組みなどの説明があるようです。Id01_46_7
 
NO.72
・右腕(上腕部)のパーツ
・ボディ部から両腕への配線引き出し
・バックパック内のBluetoothボード、音声ボード、PCとの接続コネクターボード(RS-232C,USB)などの搭載及びネジで止めId01_46_8_1
 
NO.73
・右腕(下腕)のパーツ

・両腕の組み立てと、ホディ部への取り付けを行います。
ついに腕の全貌が見えてきました。Id01_46_9
 
NO.74
・腕先に取り付けるライトユニットの組み立てと、各ユニット(トレー・ライト)の取り付けId01_46_10_1
 
NO.75迄のシリーズですと、腕にはトレーとライトユニットまでしか装着されません。
ここまできたら、やはり物を掴ませてみたいとの要望が多かったのでしょう。腕のマニピュレーターが15号延長で登場する予定だそうです。

楽しみ楽しみ。

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2007年1月 9日 (火)

週刊myRobotを作ろう(42)

■更新情報 部分的に加筆しました (2007/1/11)

正月が明けました。今年はいよいよID-01が75号まで完成する年ですね。さらに腕のマニュピレーターなどの15号延長分を含めて(90号迄)でも、年内に収まりそうです。
ID-01の完成に向け、気合を入れてお互いに頑張りましょう。
本年もどうぞ宜しくお願いします。Id01_45_3s
 
■45号『左前輪の駆動システムのパーツ』
いよいよ左前輪の駆動システムを4週にわたって作成していきます。
ところが、肝心のギアケースとなる腰部左ケースは4週目の48号に付いてきますので、ギアとかシャフト等のパーツだけではどうしようもありません。
今回45~47号までのパーツは保管する以外方法はないようです。
なんとも意地悪な順番ですね。Id01_45_5_1
今週号のパーツは、左シャフトカバー、オプティカルエンコーダーボード、2灯LED,ネジ類、グリスです。

45号のパーツで何かやるとすれば2灯LEDの点灯テストぐらいですが、以前に右走行部でテストしましたのであえて行いません。
もし点灯画像をご覧になりたい方は「週刊myRobotを作ろう(30)」にGIFアニメ画像が掲載されています。

Bluetooth通信中の雑音対策
前号でも触れていますが、Bluetooth接続をしたときに出る雑音対策を試行錯誤しながら行っています。

◇音声ボードに関わる全てをシールドで包む
スピーカー、マイクをID-01から取り外し、音声ボード、それらに繋がっているケーブル類全てを、シールドされた静電防止袋に梱包してみました。
マイクの先だけを外に出して、録音してみましたが、完璧ではないもののノイズレベルはかなりダウンしました。
余談ですが、スピーカーをID-01の胸から取り外すと音量が極端に小さくなります。
胸の取り付け部分がスピーカーボックスになっていたのですね。
ボディケース随所にも細かな設計がなされているようです。
ただし、この方法は実用的ではないので、現在は元に戻してあります。

◇各バスケーブルをアルミホイルでシールドする
音声ボード、Bluetoothボードに繋がっている青と白のバス(リボン)ケーブルをアルミホイルで包んでみまたところ、ノイズレベルが低下しました。現在2体のID-01で比較テストしておりますが、かなりの差異が出ています。Id01_45_4_1
右側のID-01がアルミホイルによるシールド対策中のもの。
 
「差異が出ている」「かなりダウンした」と書いても、かなりあいまいな表現にすぎません。
このため、ノイズレベルの増減を視聴化できる仕組みを考案しておりますので、いずれリポートしたいと思っています。

■トピックス
ディアゴ社から週刊パーツ付きマガジン「ROBOZAK」が発売されました。Id01_45_2_1(2006/01/09) 
静岡での先行発売のうわさをを聞きつけ、以前から何人かの方のロボザック製作ブログを関心を持って読んでいました。

同じロボットながら、ID-01が自律制御を目的にしているのに対し、ROBOZAKは多関節の2足歩行可能なロボットで、自律ではなくどちらかというとリモコンや、プログラミングで制御されます。
ID-01は全くのオリジナルロボットですが、ROBOZAKはほぼ同等品が製品版(ROBONOVA-I)として「Hitec Multiplex 社」から発売されており、キットや完成品で購入できます。
ロボザックを1~49号まで組み立てるとROBONOVA-Iとほぼ同等品(ロゴとか色などが異なる)になります。その先50~85号はオリジナルのセンサーやアイテム類が付け加えられ、ディアゴ版オリジナルロボザックになるようです。
2足歩行ロボットは運動能力、ヒューマノイドとしての表現能力に優れています。
どうせなら4~5台購入して、パラパラとかを踊らしてみたいのですが、先立つものがかなり必要なので・・・・。Id01_45_7_1

製品版にはカラフルな物が出ているようです。カラーリングの参考になりますね。

メーカーウェブサイトからROBONAV-IのPDFマニュアル(日本語版)をダウンロードすると、ロボザックの全体構造やプログラミングなど、かなりの先読みができます。Id01_45_6
ロボザックは左腕に1~5号迄かかるようですが、ROBONAV-IのPDFマニュアルでは左右腕部の作成記事はたったの2ページでした。

購読にするか、全パーツが揃ったキットにするか、はたまたガマンしようか悩んだあげく、とうとう発売日が来てしまい、結局初回号を本屋さんで購入してしまいました。
こうなったら、とりあえず左腕から胴体位迄(1~11号)は続けてみて、その間に他社の製品(新製品)や情報を調べてみようかとも思っています。
でもディアゴ社の戦略に飲み込まれそうな予感がしています。
どっちつかずにはなりたくないので、「ふみのへや(ロボザックのまき)」jは、暫く公開を控えておくことにします。

■あとがき
49号迄は走行システム周りですが、来月になるといよいよCMOSカメラが登場します。
その機能も然ることながら、頭部内に取り付ける際には最新の注意が必要ですね。
私の場合、さらにカメラケーブル内蔵の見極めがいよいよ現実的になってきました。
この凄まじいばかりのケーブルの束をどう処理したら良いか思案のしどころです。58a
 
今年も色々楽しくなりそうです。
皆さん、完動する自分流のmyRobotの製作に邁進しましょう!

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