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2012年3月23日 (金)

週刊RoboXeroを作ろう(05)

更新情報 「■起立アクションと歩行テスト」を追加しました 2012/3/28
更新情報 「■歩行テスト動画」を追加しました 2012/3/29


このところPCの調子が悪く、記事が滞ってしまいました。
原因を調べてみたところ、「Cドライブが満杯・・・」というお粗末な事態。
ハードディスクも数テラバイトの時代に、アプリのインストールや、動画編集のデーターを容量を気にせずため込んでいたのがいけませんした。

カクカクと動かないPCをなだめながら複数ある増設ドライブにデーターを分散し、なんとか難を逃れました。(えらい時間がかかりました)
テラバイト時代のディスククラッシュ等に備え、残容量の定期的なチェックと、こまめなバックアップをお勧めします。

そのような訳で、このところ「ロボゼロ」を動かす仕組み、「モーション」「プログラム」などの作業は全く進捗しておりません。

■「ロボゼロ」の右脚が完成
一方、右脚部分がやっと完成にこぎつけました。

マイコンボードに接続して「モーション」のテストを試みましたが、思った以上に脚部分の動作が激しく、取り付けていた「ロボットスタンド」を蹴ったり、倒したりと大変な騒ぎ・・・

そのようなわけで、私は「モーション」などの動作テストのため「上半身」部だけ使用し、脚部分が組み立て終わった最終段階で、上下の結合をする事にしました。
左脚の完成が待ち遠しいです。
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上半身を外したので片足だけで自立可能(画像クリックで拡大)

■ロボゼロ「光る目」あれこれ
(その1)

今まで「目LED」の電源はボタン電池(3個)から給電していた事から、「マイコンボード」の電源ONとは別に、「目LED」は別SWで点灯させる必要がありました。
この件に関しては、『週刊RoboXeroを作ろう(01)』に詳しい記事を掲載しております。
そして今回、かねてから予定していた「ロボザック」のような、「マイコンボード」電源ONと同時に「目LED」が点灯するように、次の処理を行いました。

①目LEDを7.4V対応に変更
LEDに取り付けてあった抵抗を変更するだけで、簡単な作業でした。

②目LED電源の取込み
「マイコンボード」の電源ONと同時に電源が入る・・・・
あまり難しく考えずに、「マイコンボード」の電源SW付近から引き込みました。
とは言え、ハンダの熱で「マイコンボード」基盤の破壊も考えられるリスキーな作業。
「マイコンボード」基盤の裏側に、細心の注意をはらってハンダ付けを行いました。
一方、「ロボゼロ」をバッテリーで稼動させた時、「目LED」の点灯により稼働時間が短縮される事がないよう、小さなSWを取り付け「目LED」の回路をカット出来るようにしました。

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電源ON状態の「ロボゼロ」(基盤表側からは配線が見えません)
後ろ側から見ているので分かりにくいですが、目のLEDは点灯している状態です。
トライされる方は、あくまでも自己責任でお願いします。

(その2)
「光る目」の電源部配線改良作業が完了した頃、なんと、職人ジローさんから、新タイプの目が完成した・・・と、「光る青い目(V2)」が送られてきました。
見ると、前作より一回り小さな感じがします。
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前作(左側)よりコンパクト化した「光る青い目(V2)」

画像をご覧になってお分かりのように、前作より、高さと厚みが2/3もコンパクトになっており、「ロボゼロ」の狭いヘッド部内への組み込みが容易になりました。
前作はLEDを後方から前面に向け照射していたのに対し、新作「光る青い目(V2)」は上向きのLEDで上側曲面部に照射を行い、ファイバースコープのように光の屈折で前面に光を屈折させている・・・との事です。
そのお陰で、高さと厚みのコンパクト化に成功したようです。
実際に点灯して前作と比べた所、全く遜色なく青く力強い光が発光しました。

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「ロボゼロ」ヘッド部の組み込みも容易になりました

いつもながら、職人ジローさんの斬新なアイデアと加工技術の素晴らしさに、脱帽です。
ありがとうございました。


■両脚を完成させる♪
職人ジローさんに、「光る青い目(V2)」が完成し無事点灯した・・との連絡をメールでしたところ、「ついでに両脚を完成してしまっては如何?」とのうれしい返事が返ってきました。
なんでも、ジローさんの作りかけの右脚を貸していただけるようなのです。
確かに、「ロボゼロ」の脚は、左右とも同一部品が使用されていますので、取り付けを左右対称に組みなおせば問題ありません。

渡りに船と、早速お願いしました。
暫くして、ジローさんから右脚(膝下部分)と「サーボ連結フレーム」が郵送されてきました。
早速、左脚用に組みなおしてみました。
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組み直した左脚膝下と「サーボ連結フレーム」

幸い、膝上用に使用する「サーボ300」は幾つかのストックがありますので、このまま組み立ててしまう事にしました。
組み立て方は、右脚と左右反対にする事です。従って、足首フレームに取り付けるサーボの取り付け角度も、「右45°」だったところを、「左45°」といった具合になります。
両脚とも、内股側にサーボのロゴが見えて入ればOKです。
出来上がってみると、結構格好良い感じです。
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組みあがった「両脚」部と「上半身」部

さて、いよいよ「上半身」部と「脚」部を合体させます。
この作業は、さほど問題無く進みましたが、脚部についている12個の各サーボを「マイコンボード」にコネクティングしていかなければなりません。

「マイコンボード」のどのポートに、どのサーボを接続するか・・・ですが、ポーズエディターにを開いていただけると、その答えが有ります。
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「ロボゼロ」のポーズエディター(画面クリックで拡大)

ご覧頂くとお分かりのように、「ロボゼロ」各サーボの番号が「R01~R24」のように、割り当てられています。
例えば、右脚(向かって左側)の「かかと」部分にあるサーボは「R14」、その上は「R15」という具合です。

そこで、脚部の各サーボコネクターにナンバーの付いたシールを貼り付け、識別が楽なようにしてみました。
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私は、「ロボザック」についていたシールを使用しましたが、エクセルなどで「1~24」までの数字を、タックシート(裏に接着面があるシート)などに印刷しても良いかもしれません。

そして、いよいよ「マイコンボード」に各サーボをコネクティングしていきます。
私は、組みあがった「ロボゼロ」の横に「マイコンボードの配置図」をタブレット端末(iPod2)に表示させながら、コネクティングの作業を行いました。
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サーボのコネクティング作業

尚、「マイコンボードの配置図」は、「ロボゼロ」の姉妹機種である「JO-ZERO」の組み立て説明書PDFの中にあります。但し、説明文の内容が「マイコンボード」が1世代前のタイプ(HSWB-03F)ですので、スピーカー端子の配置など異なりますのでご注意ください。
サーボコネクターの配置については問題ありません。

そして、「腰」部各サーボのコネクティング作業が終了しました。
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「マイコンボード」に24個のサーボを接続しました

■全サーボの動作テスト
とりあえず「ロボゼロ」の組み立て作業は、ほぼ完成に近づいてきました。
実際に「ロボゼロ」の動作テストを行ってみました。
「電源ON」「ホームポジション」で起立までは問題ありませんが、他のポーズをとろうとすると、いままで使用していた「机の上にあるステージ」では狭い事が分かり、「ロボゼロ」のテスト場所を移す必要にせまられました。
例えば「書道(心)」なども、一度立ち上がってから「筆」を受け取り、すわり直してから書き始めるという、狭いステージから転げ落ちないかはらはらものです。
とりあえず、他のPCに「RXコントローラー」などをインストールし環境を整える事にします。

それまでは、暫く「ロボゼロ」をロボスタンドに飾っておく事にしましょう。
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「上半身」部と「両脚」部が合体した「ロボゼロ」

■起立アクションと歩行テスト
とりあえず古いPC(XPマシン)に「RXコントローラー」をインストールし、「ロボゼロ」を動作させてみたところ無事動いてくれました。
このPCも数年ぶりに電源が入ったこともあり、きっと喜んでいる事でしょう。

とりあえず、上半身だけでテストしたモーションデーターを、全サーボでテストしてみました。
さらに、プログラムデーターの「前進歩行」と「右旋回」をテストしてみました。

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「ロボゼロ」の元気に挨拶ポーズをしてみました

今回、「ロボゼロ」のゼロポイントの調整もせず、後ろに重いケーブルを垂らしているので、若干後ろに側に傾いているのが気になります。
「後退歩行」や、「駆け足」などを試したのですが、やはりバランスを崩して途中で倒れてしまいました。
こうなると、バッテリーや、赤外線リモコンで、ワイヤレスで「ロボゼロ」をコントロールしたくなりました。


●歩行テスト動画
全サーボでの動作を動画に収めましたので、宜しければご覧ください。



両脚で立つ「ロボゼロ」は、なかなかスリムで格好が良いですね


つづく

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