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2007年4月25日 (水)

週刊myRobotを作ろう(55)

■更新情報 「チェックのためスケルトンモードに」 (2007/4/25)
■更新情報 「達人の技」 (2007/4/26)
■更新情報 「ワイヤレス走行が出来た!」 (2007/4/27)
■更新情報 「電波到達距離は8m以上・・」 ()2007/4/28)
■更新情報 「VCLEで走行プログラム」 (2007/4/28)
■更新情報 「VCLEによみこむには・・」 (2007/4/30)


いよいよ60号代に突入しました。60号~69号では、このシリーズ(1~75号)最後の2つのボード(「ベースコントローラーボード」、「アームボード」)と、2つのセンサー(「超音波センサー」、「温度センサー」)、そして「ブレッドボードと実験」「CD-ROM3」「左腕パーツ」などがリリースされます。
CD-ROM3では、ブレインボードOS、VCLE、PC-Control、Mobile-Controlなどのバージョンアップや、「C-Like-E-Java」などのプログラムも入っているようです。
能書きはこのくらいにして、早速60号「ベースコントローラーボード」に取り掛かるとしましょう。

■60号『ベースコントローラー・ボードを取り付ける』
いよいよ待望の『ベースコントローター・ボード(以降、ベースボードと呼びます)』がきました。Id01_60_1s
ブレインボードと同様に、裏側にマザーボードと接続するコネクターがある

今までコントロール出来ていたのはID-01の上半身だけでしたが、いよいよこのベースボードの登場により車輪と腰部のリフト(上下)が可能になります。
併せて、61~63号までについてくるアクティブソナーを接続すると、前方の障害物の距離が、超音波の反射波を利用して分かるようになります。プログラムによる自動走行をさせるには、衝突防止のために必ず動作させておきたい機能です。
今週のマニュアルを読むと、「ベースコントローラーボードを取り付ける」のは、ボディ部(マザーボード)にではなく、ベース部に取り付ける」だという事がわかりました。
マニュアル通りに作成されている方は、ボディ部への組み込みと、ボディとベース部の組み立ては66号まで待つ事になります。
おそらく「CD-ROM3にあるソフトウェア(PC,Mobailのコントロール系、ブレインOS他)と、超音波ソナーが備わるまで動かさない方が安全でしょう」という、デアゴさんの親心なのかもしれませんね。

◇今週の作業概要
今週私が予定している作業は(1)~(7)ですが、マニュアル通り作業を行なう方は(1)~(2)迄ですので、お気を付け下さい。
(1)ベース部の配線をボードへ接続
(2)10芯リボンケーブルからの配線を接続
(3)ボディ部の配線を組み分けする
(4)ベースボードの取り付け
(5)リアボディケースの四角い穴から配線を引き出す
(6)フロントケースとバックケースでベース部を挟み6本のビスでとめる
(7)バックパックボードを取り付け、3枚のボードをトレーに収納

◇ベースボードの取り付け及び配線
(1)ベース部の配線をボードへ接続
ベース部から3系統(左・右車輪、腰上下)のモーター及びエンコーダーの配線が出ていますので、マニュアル通りにベースボードにコネクティングを行います。
残るLED(赤白)のケーブルだけはアームボードに接続されますので注意が必要です。Id01_60_4
   
(2)10芯リボンケーブルからの配線
ボディ部のお腹から出ている20ピンのケーブルの内、2線のケーブル5本がベースボードに繋がります。
この5本のケーブルは超音波センサー(送信×2、受信×3)の配線ケーブルです。
マニュアルにしたがってベースボードにコネクティングを行います。
マニュアル通りに組立を行う方は、ID-01のボディ部の穴から抜いてしまった方が、ボディ部とベース部を別々に保管できますので便利かもしれません。Id01_60_2
  
配線ミスは後々、とんでもない事態を巻き起こしますので、マニュアルと見比べながら、差し込んだコネクターが間違いないか、そして、しっかり差し込んであるかのチェックを慎重に行ってください。
リアボディケースをしめてしまうと、中まで手がとどきませんので、ご注意ください。

マニュアル通りに作業を進めている方はここ迄で終了です。
マニュアルによりますと、他のボード同様、ベースボードが入っていた静電気防止袋に入れて保管する・・・となっています。
私はこの先の作業を行いますが、これ以降の作業を行う方は自己責任でお願いいたします。

(3)ボディー部の配線を組み分けする
ボディ部内部にあるアームボードにつながるケーブル(左右腕のモーター、エンコーダー計4本、赤の5芯リボンケーブル)と、3枚のボード(音声、B.T,シリアル/USB)用ケーブルとに分け、其々束ねておきます。

(4)ベースボードの取り付け
ベースボードをマザーボードに取り付けます。
このボードもブレインボードと同様に、ボード下側にある5ピンコネクターと、マザーボード上の5本ピンとを接合させます。ピン接合部を横から覗き込むよう確認しながら接合した方が間違いないでしょう。25号付属の2×6mmネジ2本で固定します。
問題なのはベース部から出ているケーブルが短く、ブレインボードのようにゆとりを持って取り付けができない事です。私はID-01のボディ部とベース部を横倒しに置き、ケーブルが引っ張られないようにしてから、ベースボードをマザーボードに取り付けました。(この辺の画像は両手がふさがっていた為に撮れていません。来週、ペリカン便が来た時にでも2号機の作業の時に出来れば撮影してみようかと思っています)

(5)リアボディケースの四角い穴から配線を引き出す
「(3)でまとめた配線と3つのボード}、ベース部のLEDの配線などをリアケースの四角い穴から外へ引き出します。
先週号で解説しました、例の「腕の出力軸に通した配線」も忘れずに引き出しておきます。
この引き出したコードのお陰で、72号で再分解しなくて済むのなら、なんと嬉しいことでしょう!Id01_60_3
赤黒のケーブルが腕の出力軸の穴を通して背中に引き出してあります
   
(6)ボディケース(フロント、リア)とベース部の取り付け
ボディケースのフロント側と、リア側で、ベース部の十字の接合部を挟み込み、6本のビスでとめます。
この辺の作業になると、(5)と(6)の作業は連続して行う必要があります。
ボディフロントケースとケーブルを持ちながら、ベース部接合の十字台座に合わせながら、リアケースの四角い穴にケーブルとボードを通しながら、フロントとリアケースを重ねていきながら、6本のビスで固定していきます。
ながら・・・ながら・・が続く、連続作業です。

(7)バックパックボードを取り付け、3枚のボードをトレーに収納
全ての組み立てが終わった後で忘れ物に気が付き、再組み立てした時に気がついたのですが、バックパックボードはあらかじめ、リアボディケースに取り付けておいても、さほど問題にならない事に気が付きました。
後で取り付けても良し、最初に取り付けておいても良し、皆様のご自由に作業されてください。
各ボードの取り付け方は、前号の通りですので、今回は記載しません。Id01_60_7
72号に備えて両腕の出力軸から通した赤黒のコードは背中の穴から引き出してあります。
そして音声ボードの奥にベースボードが見えます。

これでひとまず、組み立て完了と相成りました。
さあ、動作テストにうつりましょう。

■動作テスト
新しいボードを取り付けたり、ギアボックスを取り付けた直後の動作テストは、緊張が走ります。
特に今回は大きな電流がながれるベースボードですので尚更です。

◇電源を入れてイニシャライズ
ドキドキしながら、電源を入れました。
いつものようにイニシャラーズ開始され・・・・・、オオッ!、体が低くなっていく・・!!
どうやら、イニシャライズの動作に新しい仲間が増えたようです。最初は、腰の位置が「座る」の位置になるようです。

◇座る・立ち上がる
危険の無いところで、「座る」「立ち上がる」をテストしてみました。
音声によるコマンドは「アクション」でワードセット2にします。
立ち上がるは、「ベース」「上へ」で、座るは、「ベース」「下へ」です。
例の「下へ」は練習が必要でしたね。Id01_60_5b_1
立ち上がり途中の姿勢の変化がわかるように中間位置の画像を入れていますが、実際には真上か、真下の位置にしか停止は出来ません。
 
◇車輪の回転テスト
いよいよ車輪の回転テストです。いきな車輪に無理な力がかかり、ボードから煙がなどのトラブルは避けたいものです。
念のため、事前に車輪のモーターに1.5V~3.0Vで給電してみて、滑らかに回転するかのテストを行いました。これによって、車輪のギア周りのトラブルは無いはずです。

さらに念をいれて、車軸の下に箱を置き、車輪を浮かせた形でテストする事にしました。Id01_60_6
車輪を動かすためには、「音声コマンド」「PC_Control」「Mobail_Contorol」「VCLE」の4種類の方法があります。
今度は「PC_Control」でテストする事にしました。何故かと言うと「音声コマンド」では、実際に走行させてぶつかりそうになってから、「ベース」「右へ」・・・などと言っていたのでは遅いからです。

B.T接続して「PC_Controll」でつながれば、モニターにライブ映像が写ります。
先週ご案内したとおり、カーソル(矢印)キーで前・後・左・右のコンロールが出来ます。

電池の消耗が激しく、思ったようなテストが出来ませんでした。
それから、旋回時の左車輪の動作がおかしいようです。
とにかく、色々とチェックしなければなりませんので、暫くは日々、更新という事でお願いします。
(2007/4/24)

◇チェックのためスケルトンモードに・・・
何か問題があり、ベースボードを含めてチェックを行おうとすると、リアボディケースがあってはチェックができません。
そこで、以前ご紹介した「腰留めクランプ」の出番です。
これにより、ベースボードを装着したまま動作や配線のチェックが楽に行えるようになりました。Id01_60_8
 
◇このベースボードに不具合発見
動作しない原因を色々調べていましたが、やっと原因が分かりました。
原因はベースボードで、久しぶりの不具合パーツでした。
ベースボードの左側車輪のモーターに接続するコネクターが浮き上がっていて、片方の線が切れ掛かっていました。コネクターを外し終えるまでには切れてしまうでしょう。コネクター取り付け時には全く気がつきませんでした。
デアゴさんに不良部品の報告をして交換をお願いしました。代替品、又は来週2号機のベースボードのペリカン便が来るまでは、ベースボード周りのテストは暫くお預けとなってしまいました。
2組あるベース部の片方の右車輪に負荷が多くかかっているようですので、代替パーツが来るまでにその改良を行い、改修方法などをリポートしたいと思います。
(2007/4/25)

■ワイヤレス走行が出来た!
デアゴさんに交換依頼しておいたベースボードが宅配便で到着しました。
早速、ボードを付け替えますが、また問題がおきては困りますので、とりあえずスケルトンモードで取り付けを行いました。
現品取替えの約束ですので、早速、返送の手配をしてから、動作テストに移りました。

◇動作テスト
電源を入れてイニシャライズがはじまりますが、この動作で腰の位置が「座る」になっても驚きません。
前回テストした、音声による「座る」「立ち上がる」のテストを行いました。
音声によるコマンドは「アクション」でワードセット2にしてから、立ち上がるは、「ベース」「上へ」で、座るは、「ベース」「下へ」です。相変わらず「下へ」は3声目で座ってくれました。

◇車輪の回転テスト
前回同様、車軸の下に箱を置き、車輪を浮かせた形でテストする事にしました。
とりあえず音声で「ベース」「前へ」・・・両輪が同時に前方へ回って暫くして停止しました。
「ベース」「後へ」・・・両輪が同時に逆回転して暫くして停止しました。
「ベース」「右へ」・・・左車輪が前方、右車輪が後方へ回ってすぐ停止????
「ベース」「左へ」・・・右車輪が前方、左車輪が後方へ回ってすぐ停止????
右回転と、左回転の動きが良く理解できませんでしたが、とりあえずは前後左右の動きとしてはアンパランスな動きはありません。
いよいよ床で走行させてみることにしました。

◇走行テスト
以前に行った電池でのワイヤード走行テストですと、軸が多少右に振られた経緯がありますので多少広めのフローリング床でテストを行いました。
「ベース」「前へ」・・・・おお!直進しますよ!オプチカルデコーダーがちゃんと機能しています。暫くして停止しました。
「ベース」「後へ」・・・・後へ向かって真直ぐ走行しています。そして・・・・ぼほ、出発した地点へ戻りました。
これって・・・もしかすると、距離も計算しながら走行しているのかな?
早速メジャーをもってきて「ベース」「前へ」・・・止まりました。距離を測るときっちり100cmでした。
「ベース」「後へ」・・・スタート地点へぴったり戻る・・・という事は、走行距離100cmです。
つまり、音声による前後移動は、一声につき距離1m移動する事が分かりました。
数回テストをしましたが、走行距離100cmは結構正確でした。
何かの具合で向きが変わると、すぐに逆の舵がきいて方向を正そうとする動きも見られ、「けなげに走行しているな・・・」という感じがしました。
ある時は、向きがづれたのにそのまま直線で走行し、止まる寸前に正確な方向に向きが変わりました。
ID-01の内部で、左右のオプチカルエンコーダーディスクのスリット数の差異を演算しているためだと思われます。
きっちりしている走行距離に比べ、直線ラインのキープは少し甘めのようです。
もし、もう少しましな直線のトレースを行いたいのであれば、ジャイロセンサーや、加速度センサーが必要になりますが、それのインタフェースや、コントロールはどうするのか・・・などなど難しい問題を解決していく必要がありそうです。
何方か、スゴ技をお持ちの方は是非トライして、「掲示板」で発表してください。

次は良く動きが分からなかった、左右回転のテストです。
「ベース」「右へ」・・・動車輪の右と左が逆方向に動き、その場を中心に右回転しました。
方向転換の角度は45~50度位でしょうか・・・
音声による回転命令を数回試してみましたが、右回転、左回転ともに正確な角度では回ってくれませんでした。

◇ワイヤレス走行テスト
しかしです・・・B.T接続による、PCやMobilによるコントロールでは、その場を軸に左・右旋回はきっちり90度回る事が判明しました。
短く押すと90度、長押しをすると、その場で回り続けます。
おそらく走行環境によってはその回転角度にも影響がでそうです。
フローリングと、毛足の短いカーペット、そして毛足の長いカーペットでは、走行に対する抵抗値が異なってきますので、回転角度がそれぞれ微妙に異なってくるような気がしています。

尚、PCやMobilによるコントロールでの操作方法については、先週号『週刊myRobotを作ろう(54)で一覧表を掲載していますので、参考にされてください。
連休中には、もっと広い場所で走行させ、電波到達距離を含めてテストしてみようかと思っています。

VLCEについは、超音波センサーが付くまでは、プログラムでの実走行は控え、車輪を浮かした状態で行おうと思っています。
走行状態を見ると、室内では結構早く感じますし、重量は重いし、外装は弱そうだし、これからは「軽量化したバンパー」が必要そうですね。
(2007/4/27)

■屋外走行テスト(通達距離8m以上)
連休に突入しました。今日は天気がよいので、ID-01の初めての屋外での走行テストを実施する事にしました。

朝一で、ID-01を「スケルトンモード」から「リアボディケース+バックパックのフル装備」に変身させました。屋外は日光が強く、オプチカルエンコーダーが誤動作する恐れがあるからです。Id01_60_16

余ったコードはUSB/RS-232コネクターの裏に収納(クリックで拡大)
腕から出した赤いコードが72号の再分解を防いでくれるか・・・
  
出かけるのもおっくうなので、屋上でテストすることにしました。
こんなときモバイルコントロールは便利です。ID-01を抱え、モバイルをボケットに入れるだけで事たりてしまうからです。
日中は日光がさらに強くなりますので、テストは早朝に行いました。

電源を入れてイニシャライズ。「こんにちはわたしはID-01です!」ロボ君の声が大きく響きわたりました。結構大きな声。
思わず周りの家を見回しましたが、まだ早朝(5:30AM)で皆さん寝静まっているようで大丈夫そうです・・・・
屋上は、かなりのデコボコがあり、きちんと走行できるのか、機器に影響が出ないかと心配をしました。
ところが実際に走行させてみると、多少わだちに尾輪が入ったりはしましたが、問題なくカタカタと走行していきます。
室内と違い、屋上のように見渡せるところでは通常走行モードでは遅く感じられます。
十字ボタンを長押し! するとスピードアップしましたがそれでもまだ遅く感じられます。(ラジコンカーとは違いますね・・・)Id01_60_13_1

気持良さそうに走行中のID-01

◇走行中の制御、ライブ映像
モバイルのモニター画面を見ると、ちゃんとライブ映像が写っています。屋外でも結構綺麗にモニターできました。
遠達距離、直線で10m近くまで走らせましたが、その間、映像の乱れもなく、コントロールも全く問題ありませんでした。
B.T接続は思いのほか届きますね。ただし、室内のような障害物が多いところでは、反射波や減衰もあり、5m前後あたりだと思われます。Id01_60_19

翌日、モニター画面を撮り直したところ、前日の雨が残っていました

途中で、わだちに尾輪が入ってしまったり、ケーブルを乗り越える時などした時には、バックに入れたり、切りかえしを行うなど、色々なコントロールをしてみました。
走行中に、左右の十字キーを押すと、軽くカーブします。それを長押しにするとクルッと小回りしてくれます。
無事、手元に戻ってきたので、走行中の雄姿をカメラで撮ってテストを終えました。
例によって、バッテリーがへたってきたからです。
Id01_60_14
走行開始直後のID-01(早朝なので影が長い)

◇イニシャライズに日光は禁物
一旦、スイッチを切ってから、別のアングルで撮りたいと思い立ち、電源を入れたところ、首が正面を行き過ぎて止まってしまいました。目のLEDは赤く点滅しています。
気がつくと、太陽光線がかなり強くなっていて、首の後ろに空いた穴(赤丸印)に差し込んでいる事に気がつきました。Id01_60_18
この奥は首パンニングのエンコーダーの位置でしたね。
この穴は、ケーブルを内蔵された方には必要が有りませんので、出来ればふさいでおいた方が良いかもしれません。
仕方がないのでID-01の首の後を手で覆い、影にしてから再度電源をいれてみたところイニシャライズは無事完了しました。

何枚か画像を撮って、小声で「ありがとう」と言いましたが応答無し。
もう少しおおきな声で「ありがとう」を繰り返しましたが応答がありません。屋外のせいか、自分の声が拡散してしまうためでしょうか。
思わず大声で「ありがとう」を言おうとしましたが、付近の家の屋根を見渡してやめました。
だいの大人が、屋上で小さなロボットに話しかけている姿を見られでもしたら、近所の目がこわい・・・・です。
以上で屋上からのリポートを終わります。
(2007/4/28)

■VLCEで走行プログラム
連休ついでに、VLCEで走行のテスト検証用に、プログラムしてみました。
今回取り付けたベースボードには、PWMというパルスによるスピード制御機能がついていてます。
今回は、そのPWMによるスピード調整と、方向転換の角度指定がどれほどのものか見たいだけのチェック用プログラムです。
「進んで、止まって、180度方向転換して、止まって、進む」つまり、元のところに戻ってくる動きをします。

◇プログラムの解説
プログラムでは、「BASEコマンド」の”Distance”命令と”Angle”命令、「プロセス」の"BlockingFlag"、”Pause”命令を使用しました。
●BlockingFlag
上から順番に一つの命令が終わるのを待って、次の命令を実行させます。
●Distance命令
Spped ; -100~100%で指定します。値をマイナスにするとバックします。
Distance ; 走行距離をnCmで指定します。 n=50は50Cm、n=120は120Cmです。
●Angle命令
Speed : Distannce命令と同じです。
Angle ; 1-360を指定します。 90は90度(直角)、180は180度ターンです。
●Pause命令

Value : n   nは1/1000秒なので、1000を入れると1秒待ちになります。
 
Id01_60_15

画面クリックで拡大します

■サンプルプログラム
このごろ「掲示板」で使用されている、プログラムのソースを書いておきます。

プログラムを、カット&ペーストで、テキストエディターに読み込み、適当な名前で保存してV-CEditaで読み込んでみて下さい。

ここから下です。--------------------------------

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="VisualClike.xsl"?>
<!DOCTYPE Program PUBLIC "VisualClike" "VisualClike.dtd">

<Program Version="1.0" Author="fumi" Description="">
  <Main>
    <Start Target="Behavior1" />
  </Main>
  <Behavior Name="Behavior1">
    <SetBlockingFlag Mode="On" />
    <MoveDist Speed="1" Dist="50" />
    <Pause Value="1000" />
    <Turn Speed="10" Angle="180" />
    <Pause Value="1000" />
    <MoveDist Speed="1" Dist="50" />
    <End />
  </Behavior>
</Program>

ここから上です。-------------------------------

◇VCLEに読み込むには
掲示板にも載っているVCLEのソースプログラムを表示させて転送する方法は、ファイルをダウンロード、解凍などの手順を踏まずに行えます。
一方で馴染みのないプログラウ転送の方法ですので、読み込みが分かりづらい事が有るのも確かです。メールで「上記プログラムの読み込み方」についてご質問がありましたので、早速ご解説したいと思います。尚、この項にある画面をクリックすると拡大します。

VCLEを立ち上げておいてください。

②「メモ帳」を開きます。(スタート→すべてのプログラム→アクセサリー→メモ帳)

③上記プログラム(「ここから下です」~「ここから上です」の間)をドラッグしてから、右クリック、メニュからコピーを選んでクリックします。Id01_60_20_2
  
④「メモ帳」にペースト(貼り付け)します。Id01_60_21_1
 
⑤「メモ帳」にコピーされたプログラムを適当なフォルダーに保存します。
 ・保存を選び、適当な名前をつけます。(例; Run01 )
 ・文字コードを”UTF-8”にします。(右端矢印をクリック、一番したのUTF-8を選ぶ)Id01_60_22_1
 
⑥VCLEで保存されたプログラムを読み込みます。
 ・読み込みを選び、先程保存したフォルダーを選びますが、まだプログラム名は表示されません。Id01_60_23_1
 ・ファイルの種類を”All files(*.*)”に変えると、保存したプログラムが表示されます。

 ・それを選んで開きます。Id01_60_24_1
 
⑦無事VCLEにプログラムが読み込まれました。Id01_60_25
  
このプログラム表示方法は、「掲示板」でも良く見かけられますので、そちらのプログラムのダウンロードにもご利用ください。
(2007/4/30)

◇サンプルプログラムを実行
ID-01とB.T接続を行い、”PC_Control”でも接続した状態にしておき、次のVCLEの操作をおこないます。
VCLEで読みこんだプログラムを、「ダンロード」、「コンパイル」、「実行」の手順でID-01に送り、プログラムをスタートさせます。

スタートさせると、50Cm前進して、1秒止まり、その場で180度右回転して、1秒止まり、50Cm進んで、元のところに返ってきて、終了するプログラムです。スピードは最スロー(1%)にしてあります。
「行って、止まって、向きを変えて戻ってくる・・・」。
なんとなく、江戸からくりの「茶運び人形」みたいな動きですね。腕がついたら、それらしきプログラムも出来そうです。
「相手が茶碗を取ったかはアナログポートのスイッチで判定させ・・・」、ま、そのうち、ポチポチと・・・

そういえばおにゃにゃさんから、曲に合わせてダンスを踊るプログラムに挑戦したい・・・などとコメントが入っていましたね。頑張ってトライされてください。
正確な「自分の位置情報」を把握する仕組みが出来れば、数台のロボ君達が優雅にワルツを舞う・・・などと妄想は膨らむばかり・・・・

超音波ソナーが付くまでは、プログラム走行をさせない・・・と決めていましたが、プログラムを公表する以上はテスト走行しなければと思い、一応テスト走行させてみました。問題なく動いてくれました。

宜しければお試しください。

◇ご注意
尚、50Cm位で往復して止まるようになっていますが、プログラムが正常に処理されて、ロボ君が正しく動いてくれて・・・という前提条件が付きます。
実際に走行させる方は、思わぬ動きをする場合もありますので、広めの場所で、周囲の安全を確認してから、注意をはらいながら走行させる必要があります。
もし、動作中にロボ君が何かに引っかかってそのままにしていると、モーターが止まり過電流が流れ、ボードから煙が・・・などのトラブルも考えられます。
ロボ君がひっかかったらすぐに持ち上げ、速やかに電源を切るか、プログラムが終了するまで抱えていた方が宜しいかと思います。
あくまでも自己責任でお願いします。
(2007/4/28)
つづく


■達人の技
達人の技をご紹介しながら、右側車輪の回転を改善させていきます。
◇右側車輪の回転を改善
週刊myRobotを作ろう(53)』で左右の車輪の回転数に差が有り、そこで重い右側車輪の負荷を、リューターを用いて軽減した記事を文章で書きましたが、「具体的に良く分からない」とのメールを頂きましたので、画像を踏まえて再説明させて頂きます。
53号でも述べてありますが、KENさんのブログ「ベース部の回転不具合について」を参考にさせて頂きました。
併せて、「回転が良くなった」という抽象的な表現では、実際にどの位良くなったのか分かりにくい事から、KENさんの「車輪をつけてみて再チェックOK」で述べられている「駆動電流をデジタル表示」させる仕組みを、図解しながら説明していきます。

まず、一番最初のチェックを始めますが、簡単ですが重要なチェックです。
左右の車輪を手で持って同時に回してみて、片方が重い、或いは両方が重いと感じたときは、今のうちに問題箇所をチェックして、改修しておくに限ります。
負荷が掛かりすぎて、ベースボードから煙が・・・にならないよう、事前のチェックが必要です。
どこかで聞いたようなフレーズですね・・・・

◇駆動電流デジタル測定装置
私のモーターチェックボックスには、アナログのアンメーター(電流計)が付いていますが、手持ちの3A計を使用したため、このテストでの計測値100~200mA位ですと、アバウトにしか判断できません。
そこで、駆動電流をデジタル表示できる測定装置を考えてみました。
こんな表現をすると「どんな大げさな装置が必要なのか?」と心配される方がいるかも知れませんが、市販されているマルチテスター(1200円)と、電池ボックス(アルカリ電池2本)を組み合わせただけの簡単な装置です。
にわか作りなのでスイッチは付けていません。
「モーターへ」と書いてあるところに、右側か、左側車輪のモーターをつなげて頂ければOKです。Id01_60_12_1
画面クリックで拡大します
一年前に購入した時は1400円だったのものが、今は1200円でした
デジタルマルチメーターMAS-838 (
秋月電子通商

◇2箇所の不具合箇所
私の場合は、2箇所の不具合箇所がありましたが、皆様それぞれケースバイケースですので、これ以外の箇所にも問題点が隠れているかもしれませんので、問題のある方は他の箇所もチェックされて下さい。
問題箇所は1号機と2号機で其々、一ヶ所づつありました。
問題箇所が同じ場所ではないという事は、各製品により、バラツキが有るというふうにもとれますね・・・Id01_60_10
モーター無しの画像になってしまいましたが、ご了承ください

●Aのケース
ギアケースを閉じた状態と、開けた状態で、駆動電流に変化がありました。
開けた状態で駆動電流は140mAで、閉めてネジ止め迄行うと180mAくらいに上昇します。回転もそれに応じて遅くなります。
とりあえず、各回転する軸部分にグリスを付けてから、シャフトカバーを付けて、暫くモーターを回転させて様子を見ましたが、あまり改善されていません。
再びシャフトカバーを開けてみると、Aのギア軸部分に付けたグリスが黒く(ネズミ色)汚れていました。他のギアには見られない汚れです。
考えられる事は「シャフトカバーの一部がギアに当たっていて、その摩擦が負荷の原因で、こすれたプラスチック片が黒い粉になって付着した」と言うことになります。
そこで、シャフトカバーにあるギアの軸受け部分(A赤丸印)の頭部分をリューターで若干削ったところ、シャフトカバー装着時でも負荷が著しく軽減しました。Id01_60_11
電流測定でも、カバー無装着状態の140mAと変わらずになりました。

●Bのケース
もう一台のID-01の右車輪の負荷部分は、別の場所(B地点)でした。Aのギアにグリスを付けても汚れが出ませんでした。

このような時達人の知恵では、ギアを全て外し、モーターに近い部品からひとつひとつ追加していき、都度、駆動電流を測っていくと、急に重くなる(電流の増える)部分が問題箇所だという事だそうです。
早速試してみると、小さなギアまでは何の問題もなくきましたが、最後にエンコーダーディスの付いているドライブシャフトをセットして、シャフトカバーをネジ止めすると重くなる事が分かりました。問題はこのシャフト周りのようです。

そこで先程のAのギアを外してフリー状態にしてから、Bのエンコーダーディスクを指で回していくと、1回転のうち一箇所だけ、あたる(瞬間重くなる)場所がありました。良く調べてみると、「右側ベース部の4枚の羽(エンコーダーディスクの下側)」のうち、モーターに近い羽と、上に向いた羽(Bの赤長丸印)がディスクに軽く接触するようで、それが回転の抵抗になっている事が分かりました。
これが原因で、シャルトカバーを閉じてネジ止めをするとプレッシャーが掛かかり、回転に負荷がかかる事になります。
対処前には170mAあった負荷が、羽2枚の上部をリューターで削った事により、140mAのノーマル状態になりました。

今回用いた、部品を全部外してからモーターに近い部品からひとつひとつ追加していくチェック方法は、問題箇所の発見がしやすくなり、チェック時間の短縮につながる事が実感できました。さすが達人!
このチェック方法は、他のモーターボックスにも当てはまりますので、機会が有りましたらチェックされては如何でしょうか?
逆に言いますと、リアボディケースを取り付ける前、ベース部を接合する前の現在の状態が、ラストチャンスなのかもしれません。
でないと、後々になってから全分解するのは疲れそうです・・・・

尚、ここでご紹介した改修作業は部品を加工していますので、もし、同様の不具合を発見され、併せて加工される方は個人の責任でお願いします。
これからも達人の技については、時々ご紹介していくつもりです。
(2007/4/26)

■あとがき
ID-01の走行テストをしたところ、製作部屋とPCのある部屋ではテストが出来ない事が分かりました。
結構、移動速度が速くて、「つんどく山」にぶつかりそうになるのです。
モバイルコントロールを用意しておき正解でした。ID-01とコマンダーを持って、他の部屋でテストできるからです。走行状態が安定してきたら、いずれ動画でもアップしたいと思っています。
    

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コメント

おにゃにゃさん こんばんは。

交換依頼をしたところ、結構早くボードが届き喜んでいます。
うまくいかなかった原因は2つあるようです。
一つはベースボードのコネクター部分が破損していた事です。(それは交換して解消)
もう一つは原因不明で、2台のロボに付替えて、只今検証中です。
場合によっては、2台のロボットのパーツ総入れ替えが必要かもしれません。

VCLEの動作チェックを私も行ってみました。走行スピード100%と10%の差があまり大きくなかったのにはチョットがっくりしました。回転角度、距離、速度可変などの制御は面白いですね。視覚センサーと、コラボすると面白い動きが楽しめそうです。

広いところでしたら問題ありませんが、超音波センサーが来るまでは、プログラム走行に関しては、おとなしくしてようと思っています。

曲にシンクロさせてダンスですか・・・良いアイデアですね。
ワルツなどで、ターンをいれたりしたりすると良いかもしれませね。是非トライしてみてください。
そういえば、SONYのQRIOが集団でパラパラを踊るDEMOを目の前で見たことがあります。
各ロボットのダンスプログラムのスタートスイッチを、何人ものお兄さん達が一斉に押しているのをみて、「テクノロジーの裏方も大変なんだなー」と思ったことがありました。

投稿: ふみのへや | 2007年4月27日 (金) 22:55

 ふみさん こんばんは。

 Baseボード交換されたのですね。連休前の解決でなによりでした。ご質問のありましたBase制御ですが、VCLEで簡単なチェックプログラムを組んでテストしてみましたが、速度可変も距離制御も問題なく動作するようです。

 これって、うまくプログラミングするとダンスをさせることが出来そうな気がしてきました。曲にあわせて踊らせるとなると、結構細かい制御が必要になるかも知れませんが、チャレンジしてみたい事項です。

 ふみさんの場合は、ボードが壊れていたためにうまくいかなかったのしょうか?とり急ぎご報告まで。

投稿: おにゃにゃ | 2007年4月27日 (金) 22:24

おにゃにゃさん おはようございます。

BASEボードの検証が順調のようで、なによりです。
直進性が申し分ないという事はすばらしい事ですね。RealRobotでは苦労しましたから・・・
車輪の改造で、上下動、偏芯運動も僅かのようでが、併せてID-01の重量の影響もあるような気がします。

私も現在、壊れたボードで検証中ですが、「プログラム上でのスピードの変更」が期待していたものと異なるようです。
”BaseForward”、”BaseDistance”などでSpeedの値を変更してみたのですが、大きな変化はみられませんでした。
おにゃにゃさんの場合は如何でしょうか?

B&V1.3は昨日試したばかりですが、V1.4も検証されたようですね。センサー周りの動きが改善されたようで、確かにタッチセンサー感度は良くなりました。
どうやら全ボードが揃って初めて動作が安定するようですね。
完成途中の段階で、ノイズや偏芯問題について、あれこれギャーギャー騒ぐな!という事なのでしょうか・・・奥が深いですね。

これからもベースボードの検証、頑張ってでください。
私もV1.4を試してみる事にしましょう・・・

投稿: ふみのへや | 2007年4月26日 (木) 08:41

 ふみさん おはようございます。

 BASEボードのテストがある程度進みましたが、おおむね良好のようです。多少気になる点は、前進から後退に移った直後に、後輪の追従性に多少難があるせいか、若干左右に振れることがありますが、直進性は申し分ありません。車輪の改造効果もあり、上下動も偏心分の動きも注視しないとわからない程度ですので、まぁよしとするべきかもしれません。

 注目すべき事象は、BASEがないときには不調だったB&V1.3と1.4ですが、BASEを付けてテストしたところ、不調だったタッチセンサーの動作やUSER PROGRAMの動きに問題がなくなってします。何度確認しても不具合が見られなくなっていますので、週末までかかってしまいそうですが、1.4の色彩追跡等の検証をしてみたいと思っています。

投稿: おにゃにゃ | 2007年4月26日 (木) 08:13

ソーセイジさん こんにちは。

ベースボードが認識されないとの事、了解しました。

私のボードは”BASE12JP”と表示され、TESTモードでも「前後左右上下」の動作をします。コネクターが破損している以外は正常のようです。

ベースボードの通信と言えば、マザーボードと繋いでいる5本のピンだけですね・・・
そこに問題がなければ、ボード自体の問題でしょうか・・・
もしボード自体に問題となると、私のコネクターの件もあり、ちょっと不信感が湧いてしまいますね。

投稿: ふみのへや | 2007年4月26日 (木) 07:15

こんにちは、ふみさん。
私もベースボードを取り付けて電源を入れてみたのですが、残念ながらうまく動作しません。本体のダイアグで確認したところ、BASE NAと表示。どうやらI2C通信が出来ていないようです。
ふみさんは、動作しているようなので、当然、ダイアグは正常な表示しているのでしょうね。

投稿: ソーセイジ | 2007年4月25日 (水) 23:48

akkunさん こんにちは 久しぶりですね。

M1000と702NKを手に入れられたとの事ですが、凄い意気込みを感じます。

702NK(6630)は、アドバンスインターフェース設定での接続に不具合があるようですが、その現象は始めて聞きますね。
尚、702NK2(6680)では問題なく接続できます。

モバイルコントロールに関する記事は、余り多くなかったような気がします。
でも、ベースボード取り付け後以降は、ID-01のコントロールに重宝されるため、徐々に増えてきそうな気がしています。
CD-ROM3でVアップされ、画面のサイズの変更もバリエーションが増えるなど、これからが楽しみですね。

私のベースボードはコネクターに不具合があって暫く走行テストができません。暫くはベース部の車輪への負荷軽減などの改良を行いたいと思っており、その際には、akkunnさんの駆動電流測定テクニックを試してみようかとおもっています。

走行テストのレポートが掲示板に出てくるのを楽しみにしております。
宜しくお願いいたします。

投稿: ふみのへや | 2007年4月25日 (水) 17:23

おにゃにゃ様、ふみのへや様、こんにちは。akkunです。

今週はベースボード発売ということで、当方も、動作確認の簡便性のため、以前からモバイルコントロールへの対応を進めてきました。
そして、このたび、M1000と702NKの2機種をヤフオクで購入し、実現と相成りました。

●702NKに関しては以前よりデアゴの掲示板で実績があるとのことでしたが、ここに至って、実は問題がありそうです。
 CDROM2に収められているMobile Controlで、アドバンストインターフェース設定(CMOSカメラ映像が出る)で接続するボタンを押した時、Mobile Controlが即時終了してしまいます。デアゴの掲示板にそのような事実は報告されていないため、何故かは、いまイタリア掲示板で調査中です。(週刊雑誌に、写真入りで載っていた機種なのに不思議だ!)
 ひょっとすると、当方の使い方がよろしくない可能性もあるかも。
 なお、シンプルインターフェース設定(CDROM1の時と同じコントロール画面)では、問題なくコントロールできました。
 そのうち、掲示板に投稿をと考えています。

●M1000に関しては、CDROM2に収められているMobile Controlのアドバンストインターフェース設定で使用できるため、CMOSカメラ映像が携帯画面表示されます。
 ただ、スタイラスペン仕様なので、ロボットを目で追いながらのコントロールは苦しいですね。

 現状、上記2機種に関しては、一長一短ありますが、702NKはロボットを目で追いながらのコントロール、M1000はロボットの視野を見ながらのコントロールというふうに使い分けようと思います。

おにゃにゃ様
 上記の用途では、M1000はまだ捨てたものではないと思います。(CMOSカメラ映像を追いながらだと、スタイラスペン操作はさほど苦にならないのでは)
 ただ、再度、別な携帯電話をお求めなら、やはり、702NKは避けたほうが賢明かもしれません。

ふみのへや様
 702NKやM1000のセッティングで、貴殿のMobileControl実現に関するブログ記事が参考になりました。この場でお礼を述べさせていただきます。

当方は、今週末は、走行テストです。楽しみです。

以上 ご報告がてら。

投稿: akkun | 2007年4月25日 (水) 16:31

おにゃにゃさん おはようございます お久しぶりです。

ベースボード取り付けのテストは、おおむね動作に問題がないとの事、大変結構です。
おにゃにゃさんの走行状況は如何ですか?

こちらは、走行動作(左側車輪の回転)に問題あり・・・ですね。
音声、PC,Mobil,VCLE全てのコントロールに同現象が出ました。
単純な1.5Vの通電テストでは左側車輪の方が調子良く動作しているのに不思議です。
現在、背中むき出しの状態で走行させていますが、直進も若干左に振られ気味、でも、バックはかなり完璧に直進する・・・状態です。

ボードとのコネクターチェックはOKでしたので、エンコーダー周りをチェックするつもりです。もし、ハードに問題が無い場合は、ブレインOSをV1.3にしてみようかと思っています。
偏芯運動対応についてはその後になります・・

モバイルは「702NK2」が手に入りましたが、十字キー操作はかなり楽ですね。以前、おにゃにゃさんから、スタイラスペンの大変さをお聞きしていたので、迷わずこのタイプに決めました。

投稿: ふみのへや | 2007年4月25日 (水) 08:26

 ふみさん おはようございます。

 「ながさきのこばやしさん」の素晴らしいアイデアを参考に、ベースボードを取付けテストしてみましたが、時間切れで十分なテストは出来なかったものの、おおむね動作に問題はないようです。

 ふみさんもご指摘のように、PC Controlは不便このうえないですよね。かといって、M1000の制御だと、スタイラスペンになりますので、これまた不便......。別な携帯を検討する必要がありそうです。

 ところで、走行状況はいかがでしょうか?ドライブシャフトの偏心に対する対応はされたようですが、私の場合、タイヤ面に起伏があり、上下動が気になって改造してしまいましたが、今度は僅かながら偏心の影響も出ています。

投稿: おにゃにゃ | 2007年4月25日 (水) 07:52

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