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2006年12月19日 (火)

週刊myRobotを作ろう(40)

■43号『腰部のピストンシステムを確認する』
42号のBluetoothボード搭載では結線そのものは易しかったものの、PC或いは携帯電話との通信を確立させて、更にID-01をコントロール出来るまでには皆様さまざまなご苦労があったのではないでしょうか?
今週の43号から49号までは再びメカニカルな分野に戻り、足回りの残った部分を仕上げていくスケジュールのようです。

◇ピストンシステムを組み立てる
組み立てるといっても、画像でお分かりのようにパーツは3点しかありません。Id01_43_1
おまけにこのパーツは、現在まで組み立てた右側の走行部分だけでは取り付ける事が出来ません。
今回の組立はあくまでも、内容を確認するだけとなりますのでご注意ください。

作業は2つのシリンダーの間に、コイルスプリングを差し込むだけです。各ピストンの向きは、斜めの切れ込みに合わせます。作業は以上で終了です。

◇スプリングの強さ
このピストンは、ID-01上半身の重量(体重)をささえて、腰の上げ下げ時における「腰モーターボックス」のフォローをする働きがあります。
両指でピストンを押し込むと、かなりの弾性があります。
そこでスプリングを押し込んだ時の強さと、ささえる対象「ID-01の上半身の重さ」の関係が気になり、それぞれ計ってみる事にしました。

まず、現在のID-01の体重(重量)を実測してから追加されるパーツ類をリストアップして、上半身の体重を予想してみました。
「バッテリーボックス(充電電池込み)」と「台座部分を外したID-01上半身(ヘッド+ボディ)」が約1,100gでした。
さらに上半身に組み込まれるものが「ボディ後部+バックパック+温度センサー+ボード2枚+カメラ+配線+左右アーム(モーターボックス)」などですが、これらを含めて上半身トータルで1.5Kg前後と予想しました。

一方、支える力はスプリングを中ほどまで押し込んだ時点で1.5kg、さらに強く押し込むと2.0Kgを軽く超えました。ざっくりした計測で恐縮ですが、このピストンシリンダーはかなりの重量をカバーしてくれそうな気がします。
このピストンシリンダーは構造からは想像できないほど、腰モーターボックスにとって「重要な、そして必需アイテム」のようです。

お約束の右側走行ユニットの半完成画像です。
補助光なしで屋外撮影をしてみたら、コントラストがつぶれてしまいました。
49号で左右走行ユニットが合体予定です。楽しみですね。
Id01_43_2  
■Bluetoothボード続編

◇コントロール

43号マニュアルに「ID-01 PC Contorol」の基本操作をマスターする記事が記載されています。
そこに、カーソルキーとスペースバーを使ったコマンドが載っていましたのでご紹介します。
このキー操作を行うと「NumLock」キーの操作なしで、頭の上下左右がコントロールできます。すなわちテンキーと併用することにより、目/耳LEDの点灯/消灯をおこないながら頭の上下左右コントロールが可能になります。Id01_43_3 
 
面白いところでは、「スペースバー」で温度を告げてくれます。
現在はまだ温度センサーと頭脳視覚ボードが搭載されていないので、スペースバーを押すと「ピー」+「度」と言います。

◇ミスプリント
43号のマニュアルP.15の「頭部コントローラー画面での操作」にミスプリントを発見しました。
長押しの中にある「9」「6」「3」「*」「0」は左列の普通押しです。

◇複数のID-01を繋ぐ
「掲示板」を見ると、4台のID-01を作られている方がいらしゃるようで、びっくりしてしまいました。
複数台のID-01をコントロールするには、本来ならそれぞれのコントローラーが必要(複数のPCや携帯電話)です。私もディスクトップPCとノートPCでそれぞれコントロール出来ました。

試しに一台のPCで接続及び操作ができるかテストしてみました。Id01_43_4
ご覧のようにBlueSoleilメインウィンドーにはI-Droid01が2つ並びます。(画像クリックで拡大します)
ところがそれぞれポート番号が異なりますので”ID-01 PC Contorol”を2つ起動させておき、オプションでそれぞれのポート番号をアサインします。これで、それぞれの”ID-01 PC Contorol”でコントロールが可能となりました。
実際にコントロールしてみると、それぞれの”ID-01 PC Contorol”ウィンドーをアクティブにしてからでないとコントロールできませんので、あまり実用的ではありませんでした。
もっとも、キーアサインが可能になれば、一号機にはテンキー、もう一台には英字キーなどを割り当てれば同時コントロールが出来そうな気もするのですが・・・・残念。
おっと、バッテリーマークが黄色になってしまいました。そろそろ充電しなくては・・・・。

■あとがき
前号トピックスでご覧頂いたように「イタリアディアゴ社のパーツリスト」は69号まで掲載されましたが、最終75号まで残すは6回(週)分のみとなりました。
そこにあるPDFマニュアルを読んでいくとID-01の全貌が分かってくるのでうれしい反面、後6回で終了するというのは何となく寂しい気もしてきます。

ふと我に帰ると、わが国日本でのID-01発売状況はまだ40台前半です。おまけに、「腕のマニュピレーターなど追加パーツで15週延長」という記事がイタリアディアゴ社のWEBサイトで発表されていますので、当分の間は楽しみと頑張りを続ける事ができそうですね。
次号から、左走行部のモーターボックス作成が始まります。気を引き締めて臨みましょう!!

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2006年12月12日 (火)

週刊myRobotを作ろう(39)

■更新情報 イタリアディアゴ社パーツリストが追加されました(2006/12/13付)

■Bluetoothボードの取り付け
皆様待望の「Bluetoothボード(42号)」が来ました。
今回ボードを搭載し、Bluetooth接続した結果、次の範囲でコントロールが出来ました。
①ヘッドコントロール
「首の動き」(上・下・左・右)
「目のLED」(右・左及び緑・黄色・赤指定可能)
「耳のLED」(左・右指定可能)
「メッセージの録音・再生・消去、次へ、前へ」
②行動
「サウンド追跡ON/OFF」
「タッチセンサーの反応ON/OFF」
「手で鳴らして起こす/口笛で起こす」
「音声パスワードON/OFF」

◇Bluetoothについて
Bluetoothは2.4GHz帯のデジタル無線を用いた短距離ワイヤレス接続(約10~100m程の通信範囲)であり,世界的な通信規格です。Id01_42_19 
出力によってClass1~3まで分類されています。Class1で80~100m以内、Class2で10m以内の範囲で交信が可能です。
付録のBluetoothアダプターと、42号の「Bluetoothボード」はClass2(出力25mW)で通信する規格になっているようです。
通信距離を伸ばすためには其々をClass1の機器に変更するか、高利得のアンテナを付ける(改造)必要がありそうでうね。
以前に2台のPCによるID-01のシミュレーションテスト(PCtoPC)を行いましたが、その時購入したBluetoothアダプタを調べたところClass1対応でした。詳しくは「週刊myRobotを作ろう(31)」をご覧ください。

◇ボードを接続する前に
★バッテリー残量チェック

「音声ボード」同様、作業を行う前にはバッテリーの残量チェックが必要と思われます。
今回のようにボード増設を行うと電力消費量がさらに増えますので、へたったバッテリーを使用すると、動かない、誤動作など、余計なトラブルが起こる可能性がありますので、新品に交換したほうが良いと思います。
充電式の場合は事前にフル充電しておいた方が良いと思われます。
★静電防止袋
音声ボードの時と同様に、ボードが梱包されていた静電防止袋は後ほど再使用しますので、ていねいに開封して保存しておきます。

◇配線
まず静電防止対策のためバッテリボックスから電力供給ケーブルを引き抜き30秒以上放置します。
次に、青い6芯リボンケーブルを「Bluetoothボード」にしっかりと繋ぎます。
念のため、コネクターが正しく接続されているかチェックしてください。配線作業は以上で終了です。Id01_42_20
 
◇静電防止袋に収納する

42号のマニュアルでは静電防止袋に収納する前に電源を入れ、ボードのLEDを確認するように書いてありますが、私は袋にいれてから点灯確認を行うことにしました。
「音声ボード」で行ったように、静電防止のためボードが入っていた袋(静電防止袋)に再収納し、放電事故から守るようにします。又、収納したらケーブルに無理な力が加わっていないか確認してから、セロテープなので袋を閉じておきます。
ここでのポイントは袋の透明な面を利用して、コネクター根元の緑のLEDがいつも見えるように、うまく梱包してください。これで常時、緑のlED点灯確認が出来るようになります。

◇Bluetoothボードの設置
音声ボード同様、床にたらしておくのは気が進みませんので、今回も設置場所を確保することにしました。
マザーボードが付いている「音声ボードステー」は、左右に空きスペースがあります。
イタリアディアゴ社のパーツリストにあるPDFマニュアルで調べると、右スペースに「頭脳・視覚ボード(52号)」が、左スペースに「BASEボード(60号)」が取り付けられる予定になっていました。
さらに調べると「音声ボード」と「Bluetoothボード」は59号で背中のバックパック枠に取り付け場所が確保される事が分かました。

時系列であらわすと次のようになります。
★音声ボードフレームに取り付けられるボード類
28号 「マザーボード」 (中央)
38号 「音声ボード」 (左下側仮設)
42号 「Bluetoothボード」 (左上側仮設)
52号 「頭脳・視覚ボード」 (右側)
59号 「音声ボード」「Bluetoothボード」 (バックパック枠へ)
60号 「BASEボード」 (左側)
つまり左スペースに両ボードを取り付けておけば、設置スペースのダブルブッキングjは無い事になります。

ところが、すんなりと物事が進まないのが世の常です。
「音声ボード」は胸のマイクをアンプで増幅して音声認識処理をします。一方、「Bluetoothボード」はワイヤレス規格とはいえ高周波を発生させています。懸念されるのは高周波が低周波アンプに回り込み、音声認識の障害になることです。かなり高い周波数帯なので影響は少ないと思いますが、念には念をいれておくに限ります。
実際のID-01では59号のバックパックに両ボードを離した位置で平行に取り付け、高周波の干渉を防いでいます。
そこで今回の両ボードの取り付け場所は、高周波の影響が少なくなるような位置関係を考えてみました。
「音声ボード」のマイク入力コネクターが最下になるように配置、一方「Bluetoothボード」は左肩の上に水平に設置することにしました。Bluetooth規格で使用されている2.4GHzの電波は光の性質に近く、少しでも高度を稼いだ方が到達距離が伸びますので好都合です。緑のLEDが確認できるように表面を上にします。
リスク回避のため、両ボードが後ろ側にあまり張り出さないように気をつけました。
併せて、取り付けはセロテープで軽く取り付けてあります。
無理な力が加わった時はすぐはずれ、ボードを衝撃から回避するようにしました。静電防止袋は緩衝用にも有効です。Id01_42_9_1 
本来ならこれらを頑丈なケースで保護すれば良いのですが、今までのように机上に置いておくだけなので今回は考慮していません。
走行ユニットと合体する頃には、この2つのボードはバックパックの中に内蔵されてしまいますので、持ち運びを頻繁にする方以外は、あまりいじくりまわす必要がないような気がします。

◇電源ONしてLED点灯を確認
いよいよ電源コードをつなぎ、スイッチをONにします。いつものようにイニシャライズが始まりますが、このとき「Bluetoothボード」コネクター脇にある緑色の小さなLEDが点灯しているのを確認してください。Id01_42_8_1

 
◇PCとID-01をBluetoothでリンクさせる

まずPC側の準備として、”Bluetooth”と、36号のCD-ROMにあった”PC_Control”の二つをインストールして、BluetoothアダプターもUSB端子にセットしておきます。
詳しくは「週刊myRobotを作ろう(31)」及び42号マニュアルを参照しててください。
Bluetoothのリンケージの詳細は、そのPDF操作マニュアルを見てください。
ディスクトップ側のBlueSoleitメインウィンドーを開いて、ダウンドロップメニューの「マイBluetooth」から「Bluetoothサーチ」を選んで、ID-01を見つけさせます。
以前シミュレーションで使った「PENMNOTE」と、「I-Droid01」という名前のついた相手が見つかりましたので、名前とPCアイコンが画面に表示されました。Id01_42_1_1
 
そのI-Droid01アイコンをクリックして、上のシリアルポートアイコンを選んで右クリック、「接続」を選んでクリックしますと、I-Droid01と中心のオレンジのディスクトップとラインでつながり、「Bluetooth LANアクセス」と表示されました。Id01_42_2
初めての時ハパスワードを聞かれますので「0000」を入力します。
同時に利用するCOMポート番号が下のタスクバー付近に表示されますのでメモしておきます。COMポート番号は上の画像、右下に表示されています。(画像クリックで拡大します)

◇ID-01 PC Controlの起動

PC Controlを立ち上げたら、上の「オプションアイコン」を選んで、先程のシリアル(Com)ポート番号を選び「適用」を押します。「保存」を選べば次回からそのポート番号が選択されます。Id01_42_3
 
◇コネクト
これで接続の準備は整いました。
PC_Contorolの「接続する」アイコンをクリックすると、回転矢印が少し表示され、コネクトが成立すると、ID-01の操作画面に切り替わります。Id01_42_10
間違ったシリアル番号など正しい設定がされていないと、いつまでも回転矢印のままで、やがてタイムアウトして、初期画面に戻ってしまいます。再設定してコネクト処理をリトライしてください。

◇ID-01の操作画面
操作画面の上にある電池マークは、実際のID-01のバッテリー残容量をあらわしています。LCDディスプレイの内容と同じです。「L」はLogic、「M」はMotorsです。バッテリー残量が減ってくると電圧値とともに色が黄、赤と変化します。今まではLCDディスプレイで確認していましたが、モニターで確認する方が楽なので助かります。
このように双方向通信は、こちらからコマンドを送るだけでなく、ID-01からの情報も返ってきます。一番左下にあるオンライン・オフラインマークは、コネクトされると「緑(オンライン)」、解除されると「赤(オフライン)」と表示されます。

◇行動アイコン
ID-01の操作画面上方にある「行動アイコン」をクリックすると次の4つのオプションが選択できます。 Id01_42_5_1
①サウンド追跡のON/OFF
②タッチセンサの反応ON/OFF
③「手を鳴らして起こす」「口笛で起こす」
④音声パスワードON/OFF
各項目とも読んで字のごとくですので、解説はしません。
ただ「掲示板」に載っていた音声パスワードで先に進めなくなった方は、これをOFFにする事によりパスワードが解除され一安心ですね。

◇メインのコントロール
★「ベース/
ヘッド部」の切替
操作画面右下にあるヘッド部のマークは、「ベース部」と「ヘッド部(水色点灯)」の切替を表し、テンキーの「0」を押すたびに交互に切り替わります。
(左がベース部、右がヘッド部コントロール状態)Id01_42_11
 
★ベース部

左右腕の上げ下げ、腕のアイテムON/OFF、走行部(前・後進、左右旋回)などが出来ますが、現状ではパーツがない(かなり後の号でリリース)のでコントロールは不可能です。

★ヘッド部のコントロール
テンキー左上の”NumLockキー”により、「目耳のLED/メッセージの録音・再生」と「首のパン・チルト」の切替が出来ます。ノートPCでも操作可能ですが、やはりテンキーが欲しくなりそうですね。

(目/耳のLED)Id01_42_12
画像のように右・左、色などが自由に組み合わせ出来ます。Id01_42_7_1
 
(メッセージの録音・再生)
操作画面左下にあるメッセージアイコンの右側の数字は、メッセージNOです(1~10)。そのNOの右横にあるマークは録音・再生などの状態を表しています。Id01_42_13
 
(ヘッド部パン・チルト操作)
”NumLockキー”を押してからテンキー操作を行います。Id01_42_14_3
パン操作はキー長押しで2段階回ります。
例えば真横を向いていても、キー長押しで正面を向けます。
同じように長押しで、下向きから上向き、その逆もも可能でした。
 
テンキーだけで、これだけの操作が出来ますので結構楽しめます。
PCからのどのくらい離せるのか、今のうちに飛距離を調べておけば、走行可能になったときも安心して楽しめそうですね。
皆さん、Bluetoothボードと音声ボード付きID-01をたっぷり堪能してください。

■トピックス
おにゃにゃさんより、「『
イタリアディアゴ社のパーツリストNo.66-69)』が更新された」との情報が入りました。

NO.66でいよいよボディ部と走行部が合体します。
この配線の束、いよいよ自律ロボットの中身らしくなってきましたね。Id01_42_15_1 
 
NO.66-67ではフレッドボードのパーツが充実します。
この号では簡単な「光センサー」の回路を作って実験します。
バッテリーボックス脇の10ピンコネクターにリード線を挿入して使うようになっていました。
一番下から、プラス3V(赤),アナログ1(茶)、アナログ2(青)、一番上がGND(白)のリード線が接続されてる様子が分かります。
えっ、もっと詳しく知りたい?2007/6/5迄お待ち下さい。Id01_42_16_1 
 
No.68はアームボードがリリースされバックパックに設置します。
バックパックにはアームボード以外にBluetoothボード、音声ボード、気温センサー、USB/RS232コネクターなどが取り付けられます。 Id01_42_17_1
 
No.69はお待ちかね、左アームのパーツです。この号ではインターフェイスカードの組込みを行います。Id01_42_18
(2006/12/13付)


■あとがき
Bluetoothが来て、PCでID-01がコントロール出来るようになると、PCを立ち上げなくてもコントロールしたいと思うようになりました。
これから走行できるようになったら尚更そう思えてくるに違いありません。きっと、他の部屋、他の場所にも移動させたくなりますね。

そこでやはり、Bluetooth搭載で且、ID-01をコントロールタイプの携帯電話が欲しくなります。
調べてみると日本では中々対応機種が少なく、一部の高価な外国製携帯電話でしか機能しないようです。
ID-01をコントロールするだけのために、それだけの投資をするのはさすがに躊躇してしまいます。

◇ID-01専用リモコン
もっとシンプルな、ID-01の「コントロール機能だけのリモコン」があれば良いのに・・・と思うのは私だけでしょうか?
日本でのID-01ユーザがどの位いらっしゃるのか分かりませんが、「リモコン欲しいな」という要望が増えていくようなら、ディアゴさんにお願いする手もあるかもしれませんね。
ま、独り言ですので、聞き流してください。

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2006年12月 7日 (木)

週刊myRobotを作ろう(38)

更新情報 「タッチセンサー復活の裏技」をUPしました(2006/12/08付)

火曜日からプロバイダーによるブログのメンテナンスが行われ、53時間もの間使用ができずにいましたが、やっと本日夕方から使えるようになりました。
ところが案内を見ると「途中で問題が発生し、メンテナンス前の状態に戻した」との事。
日を改めて又長時間のメンテを行う模様です。「@niftyココログさん!しっかりしてください!」って言いたい今日この頃です。

■41号「後輪を組立たてる」
前回、仮り組した「後輪」を完成させましょう。Id01_41_2
今回組立のヤマは、ベアリングセットです。開封すると、まず「開封前にお読みください」という注意書きが入っていました。
読んでみると「ベアリングを落とすと大変だ!」という事が書いてありました。パッケージを開封するときは注意してください。
私は念のため30Cm四方くらいの菓子箱の中で作業を行いました。

◇ベアリングをセットする方法
ベアリングをフレームにセットするには、いくつかの方法があります。
「ピンセットで一粒づつ掴む方法」は根気がいりそうなのであきらめました。
もうひとつの「ベアリングケースとフレームを重ね合わせ、ひっくり返してセットする方法」を行うことにしました。

◇作業手順
少しマニュアルと異なっ方法ですのでご了承ください。
①車輪フレームA(車輪受けの付いた方)の溝にグリスを塗る。
ギアに塗るグリスよりも若干色が濃いようです。良く分かりませんが粘性が異なるのでしょうか?ちょっと気になります。
②ベアリングが入っている「ベアリングケース」の上から、①の車輪フレームAを、グリスを塗った面をベアリング側にして覆いかぶせる。私はずれないようにセロテープで2ヶ所を仮り止めしました。(画像1)Id01_41_3
③慎重にひっくり返し、溝のずれを確認(必要ならずれを修正)しながら、ベアリングケースを外します。(画像2)
グリスを塗った溝にきちんと並べると2個あまりますので、予備として保管しておくように書いてありました。
残りは簡単なので、組立は短時間で完了できます。
見た目は当然、先週号と変わりません。Id01_40_4_1
 
■トピックス
お気づきの方もいらっしゃると思いますが、イタリアディアゴ社のパーツリストが8月から2つに分かれています。
従来の”エディション1”と、8月から新たに始まった”エディション2”で14号まで掲載されています。
赤枠内に(2° edizione)の文字が・・・。(画像クリックで拡大します)。Id01_41_1
気になるのは従来のエディション1との内容の相違ですが、PDFマニュルに組立以外の本文が掲載されている(1~11号)以外、部品内容やパーツの画像等も差異は無いように思えます。
今後、パーツ内容が変わる可能性も含んでいますので、定期的にチェックしていこうと思います。
気になる方は以下のURLで”エディション2”をチェックされてみては如何でしょうか?
http://www.i-droid01.com/frontend/uscite2.asp
何かありましたら、是非ご一報をお願いします。

■Bluetoothボードの下準備
月日の経つのは早いもので、いよいよ来週は待望の「Bluetoothボード」が来ます。
次号の主な作業は「青の6芯リボンケーブルとの接続」と、例の「静電防止用の袋詰め作業」だけです。
すぐ作業が出来るように、その青いケーブルを引き出してセロテープで仮り止めしておきました。(赤矢印)Id01_41_4_1 
 
「Bluetoothボ0ド」取り付け場所は色々考えられますが、今後のスケジュールや「頭脳・視覚(Brain&Vision)ボード(52号)」などを考慮しながらじっくり考えようかと思っています。Id01_41_9
このボードは小さな正方形なので、・・・の場所でも良さそうな感じですが・・・そして「音声ボード」は少し下げた位置で、マイクの・・・。あっ独り言です。失礼しました。

併せて「Bluetooth通信モジュール(USBアダプター)」の準備も必要かと思われます。このドライバをまだインストールしていない方は、そろそろ始めても早すぎないような気がしますが・・・・・。

さあ来い!「Bluetoothボードやーい!」。
うまくリンクできるのか?問題なく行くのか?
そして「掲示板」がにぎやかになりそうですね。

■タッチセンサー復活の裏技
気が
付くと「音声ボード」を搭載してからタッチセンサーが機能しなくなってしまいました。そこで「音声ボード」取り付け前の状態にしてみましたが、タッチセンサーによるお辞儀は復活をしてはくれませんでした。
ストックしてあったタッチセンサーと交換してみましたが、一向に改善の気配はありません。
まごまごしていると「Bluetoothボード」が来てしまいます。この際、余計な障害は取り除くに限ります。
ディアゴ「読者サービスセンター」に問い合わせたところ裏技を教えていただけました。
あらためて「掲示板」を調べたところ、KOBAさん、akkunnさん
はじめ何人かの方がこの問題を取り上げていました。
実際に試したところ、好結果がでましたので、この誌上であらためて紹介させていただきます。


ただ「ヘッドセンサーによるうなずき動作を失った全ての事例」に当てはまる訳ではありません。その点ご注意ください。

◇条件

イニシャライズ終了後、ヘッドセンサーを握る(或いは触れる)とうなずき動作をする場合に限り、この裏技で復活の可能性があります。

◇裏技とは
条件をクリアしたという事は、タッチセンサーの感度だけが落ちていて、その他の回路、ギアボックスなどは正常な状態です。
ディアゴさんによるとこのケースの場合、次の2段階の対策方法を案内されているようです。
①タッチセンサーの上にアルミホイルをのせてテストする。
 この方法で改善されればOKですが、芳しくない時は②へ
②「頭部フロントケース(ヘッドセンサー)の台座部分をヤスリなど用いて薄くする。
 (簡単にいうと「手とセンサー部の障壁を薄くして感度アップする」方法です)

◇実際にテストする
私のID-01の場合、ヘッドセンサーを握るとうなずき動作を行いましたので、条件はクリアしました。
早速アルミホイルを取り付けてテストすると、約五割の確率で「うなずき動作」が蘇りました。
たったこれだけで改善されるのは?
どうやらアルミホイルをのせる事で、静電容量の変化をとらえる面積が広がり、感度がアップするようです。
ただ、確率五割では中途半端で、とても満足出来たとは言えません。
そうかといって、②の「頭部フロントケースを削る」のもかなりの抵抗感があります。

◇感度改善策
そこでアルミホイルの形状、あるいは載せ方を工夫して感度の上がる方法が無いか模索してみました。
色々試した結果、現在ではほぼ確実にうなずき動作をするようになりました。Id01_41_7
画像のようにタッチセンサーよりアルミホイルの方が前後に5mmくらい長く切りそろえます。(赤枠がタッチセンサー、青枠がアルミホイルを表しています)
前方(目の方)はタッチセンサーを包むように折り曲げ、後方は直角に折り曲げます。Id01_41_8

タッチセンサーはマニュアルでは緑面が上にと記載されていますが、アルミホイルを使用した場合、センサーを裏返した方が感度が上がりました。理由は良く分かりませんが、アルミホイル使用によりキャパシタンス(静電容量)が変化した影響があるのかもしれません。

たったこれだけの作業で、「タッチセンサーによるうなずき動作」が見違えたように蘇りました。
コストは、ご家庭にあるアルミホイルのたった一片ですみます。
「静電容量による動作は経時的変化の可能性があり、
暫くは様子見が必要」とのアドバイスを頂きましたので、ここしばらくは「タッチセンサーの動作チェック」を毎日行おうかと思っています。

尚、「掲示板」のKOBAさんの記事を読みますと、タッチセンサーより横幅を広くすると感度が上がる方法も述べられていますので、いずれ試してみようと思います。
素晴らしい裏技ありがとうございました。
(2006/12/08)

◇経過トレポート
毎日「タッチセンサーの動作チェック」を行っていますが問題なく動作しています。
私の場合には、この技「アルミホイル+センサー裏返し」を適用し正解でした。(2006/12/11)


■ディアゴさんの「動画による『音声コマンドを認識させるコツ』が公開されました」(2006/12/08)
動画による丁寧な説明がされています。
「内容」
①音声コマンドの実行例
②コミュニケーションがうまく行かない例
③後の号で可能となるコマンド
特に③では、腰のリフト、走行など、目新しい音声コマンドが紹介されています。
週刊myRobotWEBサイトから、或いは
ここをクリックするとご覧になれます。ただ動画が40MB弱の巨大ファイルなので、ブロードバンド以外の方はご覧になるのが大変そうです。

■あとがき
毎週火曜日に本屋さんへ「週刊myRobot」の定期購読分をとりに行くと、「週刊myRobot」5~6人分がづらっと並んでいます。
中には2~3週刊分ためている方もいましたが、音声ボードの時は全員きれいになくなっていました。
近くにこれだけのID-01ファンがいるとは心強い限りです。

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2006年11月28日 (火)

週刊myRobotを作ろう(37)

いよいよ40号が発売されました。全75週の半分を軽く乗り越えた感じです。
40~49号では「走行ユニットの一体化(車輪は無いものの)」が完成します。それから42号では待望の「Bluetoothボード」が付いてきます。本当に期待に胸が弾みますね。
そして続く50週からは「頭脳・視覚モジュール」「CMOSカメラ」など自律ロボットのコア部分が目白押しです。

思えば2006年2月から製作を開始した「週刊myRobot」。
振り返ると感動と中だるみに一喜一憂し、いつのまにかmyLifeの一部と化してしまいました。
そしてなによりも感動するのは、ロボ君を通じて多くの素晴らしい方々と知り合えた事です。
ファイナルになる75週目は更に20週追加されるようです。
追加される内容は勿論ですが、皆さんと同じ夢を追いかけて行ける時間が延びた事の方が更に嬉しく思えます。
これからもしばらくお付き合いのほど宜しくお願いいたします。

■40号「後輪の組立準備をする」
左右の前部駆動輪に対し、今回40号の後部輪はとてもシンプルな構造です。来週号のボールベアリングを封入するまでは構造上組立ができません。
Id01_40_1  
でも、やらなくて良いことをいつもやってしまう人がどこかにいまして、ごらんの通り仮組をしてしまいました。Id01_40_2
 
仮組した後輪は、後輪ステーの軸受けにビタッとはめこむ事が出来ます。Id01_40_3
 
ここまでくればお約束、走行ユニット右側の出来上がりです。
前の駆動車輪とダンパーユニット?はありませんが、後尾輪が付いただけでなんとなくサマになりますね。Id01_40_4
 
◇ご注意
2枚ある車輪前面カバーは、はめ込むとしっかりくっついてしまい、取り外しに苦労します。
もし仮組みをされる方はお気をつけください。

■トピックス
おにゃにゃさんから最新情報が届きました。
イタリアディアゴ社のフォーラムの中で「興味深い画像と動画を発見」との事でした。早速覗いてみると、今まで公開されていなかったバックパックの中身の画像や、偏芯運動している車輪の動画などが掲載されていました。
★バックパックの中身(画像)
Bluetoothと音声の両ボードが水平に取り付けられていました。下の方にサーモセンサーとUSB・RS232Cコネクターボードが取り付けられています。
バッテリボックスの電源ケーブルは標準的接続のままでした。
★車輪の「偏芯運動(動画)」
持ち上げた状態で車輪を回転させると僅かですが「偏芯運動」しているのが"Test laterale ruote(横からの車輪回転テスト)"動画で確認できました。
「偏芯運動」の問題は、車輪を付けた後まで尾をひいているようですね。ただし床に置いた(荷重をかけた)状態でどうなるかが興味深いところです。
★ID-01を走行させる環境
部屋の中で実際にID-01を走行させている動画がありましたが、かなりスピードが出ている様子です。ID-01が走行できる前に部屋の片付け、模様替えなどが必要なこと(私の家だけ?)がわかりました。
年末の大掃除の時、部屋の模様替えをうまく企てる必要がありそうですね。

尚、紹介されたHomePageは個人の方のサイトのようなので、画像・動画像等の転載は差し控えました。
以下URLでご覧になれますが、バックの擬音と音楽は、かなり凝っているようなので音量は・・・・・した方が良いとおもいます。
http://digilander.libero.it/lepaginedichiccow/I-droid01/Fase6.htm
おにゃにゃさん、貴重な情報ありがとうございました。

■あとがき
前号でも述べさせていただきましたが、「掲示板」で同種・同一のテーマに対し、新しいスレッドをたてる人(新規書き込み)が増えています。
調べてみると一部の人達にその傾向が強く、それを見てマネる人が出てくるという悪連鎖が起きつつあるようで、それが次第に増殖しているようにも思えます。

ところがここへ来て"「掲示板でいつも回答を下さる方達」が、レスの中で「新しいスレッドをたてる事への注意」を促して下さるようになりました。
同種・同一のテーマに対し新しいスレッドがたつのはユーザ側だけの責任では無いようにも思えるのですが、レスという仕組みを巧みに利用して、「ユーザーがユーザーに呼びかけを行い問題を解決しあっていく」という姿は頼もしく、本当に勇気づけられました。言葉では言い尽くせないくらい感謝の念で一杯です。
あまり「掲示板」でレスをしていない自分ですが、今後レスするときは勇気を持ってマネ(注意)させて頂きたいと思います。

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2006年11月24日 (金)

週刊myRobotを作ろう(36)

■更新情報 「電源ケーブル消失の種明かし」をUPしました(2006/11/26)

■バッテリーボックスから電源ケーブルが消える日は何時?
これまではどちらかと言うと製作(組立中)心だったID-01の付き合い方が、38号の音声ボードの登場で、オペレーション(操作)主体の付き合いに変わったような気がします。
以前にも「頷き君(6号)」や「サウンド追跡」という、どちらかと言うと地味なオペレーションでのアクションがありましたが、「音声認識」というコミュニケーションツールを得たことにより、一足飛びに次の次元に踏み込んだ感さえあったような気がします。
あれから一週間、声をからしてロボットと格闘している日々も徐々に落ち着きを取り戻してきました。Id01_39_10
 
◇38号の表紙
そんな時、何気なくマニュアルをめくっていて気が付いたのが38号の表紙の写真です。Id01_39_7
ID-01がライトを点けて手をあげている写真なのですが、バッテリーボックスにご注目下さい。
私たちが日ごろ使っている電源ケーブルが見当たらないのです。思えばID-01のデモムービーなどでも、電源ケーブルは見当たりません。おまけに11号の15ページには「右側手前のコネクターは、一時的ではあるが、頭部にパワーを供給するために使用する」と気になる記載がされています。
「バッテリーボックスの後ろから出ている色とりどりのリボンケーブルのひとつがそうなのでは?」とお考えの方はいらっしゃいますか?
そういえば、この色とりどりのケーブルは、26号マニュアルに「20線リボンケーブルをボディケース下部に開いた穴から出せ」と記載されていましたが、未だにID-01のお腹から顔出し状態のまま、未接続状態になってます。
イタリアディアゴ社のパーツ一覧表に、各号のPDFマニュアルが掲載されています。現在65号迄載っていますが、全号のPDFマニュアルを見た限りでは未だにこのケーブルは何処にも接続されていません。
他のネジ類同様、「保管する」の一言が記載されていれば無駄なホコリをかぶることもないのになどと思ってしまいました。
私は今までこのケーブルを箱の中に保管していたのですが、もしこの20線リボンケールブに電源供給の機能があるなら、黒ケーブルのコネクター断線の心配をしなくて済むようになるかもしれません。
とても長い前置きでしたが、今回はこの20腺リボンケーブルと、電源ケーブル消失の謎について調べてみました。

■20線リボンケーブルって何?
バッテリーボックスの後ろ側をご覧頂いただくと、20ピンコネクターがあるのがおわかり頂けると思います。Id01_39_15_1
ID-01のお腹から出ている20線ケーブルの黒い20ピンコネクターは、バッテリーボックス後ろ側のこのコネクターに接続されます。
実際にこのコネクターを接続してみると結構固く、一度コネクティングしてしまうと中々抜けにくいので、最終的に接続する時点(ボディ部と走行ユニットが合体する時)までは、なるべくは接続しない方が良いと思います。
頻繁に抜き差しするように作られていないので、引き抜く時にケーブルやコネクターを痛める恐れがあるからです。あえて挑戦されたい方は、個人責任の範疇でお願いします。

◇ボッテリーボックスの中
20線リボンケーブルを接続した状態でバッテリーボックスの裏を開いてみました。Id01_39_13
するとケーブルはボディインターフェースボードに接続されているのが分かります。
このケーブル以外にも、バッテリーボックス内全ての配線がこのボディインタフェースボードに集約しているのが確認できました。

◇5つの空きコネクター
ボディインターフェースボードを引き抜くと5つの空きコネクターが見えます。
先程のイタリアディアゴ社のPDFマニュアルで調べると、ここには超音波センサーの送・受信ユニット(61~63号)が接続される事が分かりました。Id01_39_8s

◇20線リボンケーブル
2つ前の画像か、お手元の20線リボンケ-ブルをご覧ください。このケーブルの反対側を良く見ると、2本線×5組と、10線のリボンケーブルに別れてるのが分かります。
ボディインタフェースボードのプリント配線をたどり、このケーブルに何が接続されているのか調べてみました。
2本線×5組には、先程の超音波センサーの送信・受信ユニット(送信×2、受信×3)の5つの空きコネクターにつながっていました。
もう一方の10線リボンケーブルを調べてプリント配線をたどっていくと、なんとバッテリボックス正面から見て左側上面にある細い筋状の10ピンコネクター(赤丸印)に接続されている事がわかりました。Id01_39_14

 
◇バッテリーボックスの10ピンコネクター

このコネクターは何に使うのでしょうか?
調べてみるとID-01の”Visual C-like Editor"というプログラミングツールのマニュアルに答えがありました。
それによりますと、65号のブレッドボードで使用する実験用インターフェースのコネクターという事がわかりました。ブレッドボードって何でしょう?Id01_39_9
1号のマニュアルⅤページ目(何故かローマ数字)にブレッドボードの説明が載っています。
「ブレッドボードとは電気回路基盤で、ハンダ付けせずに、部品を差し込むだけで回路が作れる便利な基盤だ。光センサーなどの新たな機能を追加して、ID-01をカスタマイズすることができる。」と記載されています。
補足しますと10MHz以上の高周波回路には不向きですが、デジタル回路や低周波回路には最適な実験用ボードです。
かなり高度な実験が出来そうですが、回路に慣れてない方には難しそうですね。
内訳は、中央バス(12Cバス)ライン、入出力(デジタル4系統、アナログ2系統)用ライン、電源(3V)などでした。Id01_39_6

というわけで、カラフルな20線ケーブルの正体は、超音波センサーとインターフェース用のケーブルで、肝心の黒い電源ケーブルの代わりになるコードは見つかりませんでした。

以上の事から20線リボンケーブルは暫くは活躍しそうもありません。
従って、ディアゴさんマニュアル通りお腹から出しておいても問題ありませんし、他の保存パーツと一緒にしまっておくのも一つの選択肢かもしれません。

■電源ケーブルの怪
話を元に戻しますが、では表紙に写っているID-01の電源は何処から取っているのでしょうか?
ブログの画像では分かりにくいので、お手元のマニュアル38号の表紙の写真をとくとご覧ください。バッテリーボックス後ろからカラフルな20線リボンケーブルが出ていますが、そのケーブルの向かって右下側に黒い太目の線が見えるような気がします。「これは影でしょ!」「いや黒の電源ケーブル!」推測・憶測・妄想・幻覚などなど・・・・。

もしこの辺から黒い電源ケーブルが出てるとしたら、なんとなく納得できます。ところが調べて見ると、現実は甘くありませんでした。
バッテリーボックスの裏表をご覧になるとお分かりのように、電源ケーブルを取り出すための穴が全く無いのです。
やはり、推測・憶測・妄想・幻覚などなど・・・・でしょうか?

◇真似してみました
「鳴かぬなら 鳴かせてみよう ほととぎす」
豊臣秀吉ではありませんが、黒いケーブルが消えた謎を求めてバッテリボックスを調べているうちに改造のヒントを思いつき、早速トライしてみました。
このコネクターを抜いて、こっちのコネクターをさせば・・・・・なるほど、なるほど。
撮影のため20線ケーブルもあえてお腹から出してみました。その右下側には黒いケーブルが見えますか?
そしてID-01には電源が繋がって、音声認識のサウンド追跡モードになっています。Id01_39_12
 
バッテリーボックスの上にID-01を乗っけている方々も、この方法を使うとスッキリ載せられるかもしれませんね。Id01_39_11

今回の号で先頭に掲載した画像も、黒い電源ケーブルが無くなっています。
色々なバリエーションが楽しめそうですね。

黒い電源ケーブルは、どうしても向かって右後側が好きなようです。

■電源ケーブル消失の種明かし
今回、改造方法を公開しなかったのは、見た目はほどには使用勝手が良くないからです。
何人かの方から種明かしの依頼メールがありましたので、単純な改造で恐縮ですが改造方法をレポートします。

◇ご注意
改造前は、バッテリーボックスとマザーボード双方のコネクターで抜き差しできますが、改造するとバッテリー側は固定されてしまいますので、その辺を納得されてから施行されてください。ただし結線を元に戻すことは簡単です。

◇改造1(コネクション)
週刊myRobot13号14ページ「組み立てF」をご覧ください。
ボディインターフェースボードのコネクターの接続先の画像が載っていると思います。
コネクターで左下にある「給電コネクター」(つまりバッテリーボックス上面から電源ケーブルと接続するコネクターです)を引き抜き、そこにID-01本体から来ている黒い電源(給電)ケーブルを接続するだけです。
つまり、「給電コネクター」のケーブルをパスしただけの事です。
一度この段階でID-01に接続し、通電テストを行った方が良いでしょう。ID-01が動作すれば次のステップに進みます。Id01_39_16
 
◇外への取り出し方
問題なのは、どうやって「バッテリーボックスから外に出すか」です。
色々試してみましたが無改造では無理そうなので、思い切ってバッテリーボックスに穴を開けてしまいました。(他に良い方法があったら教えてください。)

バッテリボックス内をご覧になればお分かりのように、ボックス上側は配線がひしめいています。今後、ソナーユニットの5本のケーブルが追加されますので、さらにごちゃごちゃしてしまいますね。
「お助け掲示板」でおにゃにゃさんが「
電線整理グッズ(全般)」No.2076という記事を投稿されていますが、その中で紹介されていた結束バンドなどを利用して整理する必要がありそうですね。その記事の添付画像を見ると綺麗に整理されてるようすが良く分かります。

◇改造2(穴を開ける)
上側ケース部に対し影響の少ない下側ケース部、向かって右側奥下(赤丸印)のあたりに穴を開けました。電源(給電)ケーブルの太さが4mm強ですので、最低5~6mm位の穴で大丈夫です。Id01_39_17
両側にコネクターが付いたケーブルなのに「何故そんな小さな穴で良いのか?」不思議に思った方もいらっしゃると思います。ここでも種明かしが必要そうですね。
知っておくと役に立つテクニックを、ディアゴ社が提供しています。

★コネクターからケーブルを外す

黒い電源ケーブル両端には3Pコネクターが付いていますが、そのどちらかを外します。
イタリアディアゴ社に外し方の動画が載っていますのでご覧ください。

http://www.i-droid01.com/frontend/contenuti.asp?CAT_ID=71&CONT_ID=104&page=
もしくは

http://www.i-droid01.com/_upload/RTEcontributi/seq_r_invertireIDROIDCD001.wmv
です。
説明はイタリア語ですが動画を見れば一目瞭然です。
電源ケーブルの3Pコネクター先端にあるベロを小型マイナスドライバーで持ち上げながら、リード線をそっとひっぱるだけです。以外と簡単にはずれます。3本ともコネクターを外したら、そのケーブルの先をバッテリボックスに空けた穴に通せばOKです。

★コネクターにケーブルを付ける

コネクターの付け方は、36号付録のCD-ROMに日本語版の動画説明があります。
メニュー画面の「4.組み立て」→「ヒントとアドバイス」→「ケーブル端子を接続し直す」
接続するときは、白、赤、黒の順番を絶対に間違えないようにしてください。
私はコネクター取り外しの前に、コネクターの簡単なスケッチをしておき、取り付けの時にそれを見て確認しながら取り付けました。
取り外し前にデジカメで撮っておいて、取り付けるときモニターで確認するのも手間がいらないアイデアですね。
外に出すケーブルと、他の混み合ったケーブルが絡まないように、工夫して引き回しを行った方が良いでしょう。

バッテリーボックスを閉じれば、以上で改造作業は終了です。
単純で乱暴な方法で恐縮ですが、見た目はすっきりします。
結線を元にもどすのは簡単です。ただし空けた穴は残りますが・・・。
もし改造を施行される場合は、個人の責任でお願いします。

◇こんな効果も

余談ですが、「週刊myRobotを作ろう(33)」で、フロッピーを利用したバッテリボックスのスタンドをご紹介しましたが、今回後ろ側からケーブルを出したことにより、フロッピー抜きで自立が可能となりました。Id01_39_18
 
■あとがき

今回、身近にあったバッテリーボックスを調べてみて、色々な事が分かってきました。
ブレッドボードとそのインターフェースを標準装備したID-01の秘めたる機能を垣間見て、タッチセンサーで頭を振り、音声に受け答えしている可愛いロボットの認識は一変しました。
「おぬしなかなk凄腕だな!」と言う感じでしょうか・・・・。
併せてセカンド、サードCD-ROMや、頭脳・視覚モジュール、CMOSカメラなどと、さらに高度なソフトウェアが融合され、機能は大幅に「知能ロボット」へと進化していきます。
週刊単位で発売されているホビーキットの中で、これほどの高度なテクノロジーが詰め込まれたキットは、おそらく世界中探しても無いのではと思っています。
これから先、ロボット言語のプログラミングなど、工作一辺倒では到底克服できない壁も立ちふさがってきます。
私たち自身が、かなりの学習を覚悟する必要もありそうです。
それに合わせて「掲示板」の内容も、「動かない」「煙をふいた」「発音は・・・・」だけではない、プログラミング、コマンドの使い方など多種多様な問題が目白押しになると思います。

近頃のマイロボット「掲示板」の運用を見ていると、同種・同様の問題に対し、新しいスレッドがどんどん増加(乱立)しているように思えます。
今のままの運用では、今後増えていく諸問題に収拾が付かなくなような気がするのは私だけでしょうか?

今までに何人かの有志が、テーマ毎にまとめるようにアナウンスされていますが、乱立するスレッドに押し流されて空しく立ち消えになっている感がします。
どんどん高度化するID-01のテクノロジーに対し、我々も「掲示板」の高度化した運用を考える時期に来ているのかもしれませんね。

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2006年11月19日 (日)

週刊myRobotを作ろう(35)

今日、ペリカン便の朝一便で38~39号が届きました。このごろ到着が早いのに驚いています。

■39号を作る
インパクトのある38号に比べ、39号のパーツ及び作業は、3本のネジで「プーリーカバー」を取り付けるだけです。 でもこのカバーは走行時におけるダメージや、ギア部を塵・ホコリなどから守る大事なパーツです。Id01_39_3_1
さっさと取り付けてしまいましょう!と、思ったのですが、37号で多くのご意見を頂いたドライブシャフトの「偏芯運動」が未解決のままです。
このまま「プーリーカバー」を付けたのでは、まさしく「臭いものにはフタをする」になってしまいますね。

■偏芯運動を止める
週刊myRobotを作ろう(32)で掲載したドライブシャフトの「偏芯運動」の画像です。Id01_37_17_2
その節は皆様から沢山のご意見を頂き誠にありがとうございました。
「偏芯運動」にはある程度の原因があるものの「左側の号まで様子をみましょう」、「車輪の号(No.54-57)が来るまでは様子を見ましょう」という大半のご意見を頂戴いたしました。

その後、皆様のご意見をじっくり検証してみました。
シャフトカバーを外した状態で、手でドライブシャフトを揺らしてみるとグラグラせずにしっかりついています。少なくとも「軸受けの設計に問題は見当たらない」と言うのが私の結論です。
一方で、大きな問題ではないのに騒いでしまった責任を取るには、このプチ問題に早く自分なりの結論を出す必要があるとも考えました。

本来なら、希望している部品を入手してからレポートしたかったのですが、なかなか手に入らず、いたずらに時間ばかりが経つばかりでした。
代用品でも実証しなければと思ったのは、もう「プーリーカバー」がきてしまい右側の走行ユニットが完成してしまうからです。
代用品を用いた事により細かな調整は出来ませんでしたが、それでもある程度の成果は上がりましたのでレポートします。

◇ビンにはビンで
前々号で、ドライブシャフトの根元にあるギアの黒いピンの反対側に軸が倒れこんでいる状況をご説明しましたが、その時、推論で述べた「このピンが反対側にもう1本あれば、或いは3本で3方向から支えていれば偏心運動は起こらないような気がします」を、言葉そのままにテストしてみました。Id01_39_1a

原理は簡単でご覧のように、黒いピンの反対側に軸が倒れこまないように、ギア部の黒ピン穴の反対側にもう一つの穴を空け、同等の長さのピンをあてがうだけです。
Id01_39_5 本来は「止めネジ」を用いて微調整できるようにしたいのですが、中々時間がとれなくて入手できていません。

仕方がないので代用品として、爪楊枝をピンの長さに見合うように切ってあてがいました。Id01_39_2
 
本来はピンの高さ(長さ)の調整を行い、対向にある黒ピンと同等の高さに調整しなければいけませんが、とりあえず何種類かの長さに爪楊枝を切断してあてっがってみて、ベストの物を選びました。
とても経年変化に耐えるものではないので、希望の「止めネジ」が入手できた時点で差し替える予定です。

具体的に挙げますと、ギア部の黒ピン反対側の同心円上に2mmの穴を空け、ギア下から6mm前後くらいにピンが出るようにします。
つまり、ギア部とエンコーダー用ディスクとのセパレーターが黒ピンとともに2本になったイメージです。
ネジ・ビス等でも代用できますが、皿の部分が軸に当たるので、調整後切り落とす必要があります。
2方向以上の精度を出したい場合は、黒ピンから120°間隔に2本の対抗ピンをあてがう事で、3方向からの細かな調整が出来るようになります。止めピンが入手できたら試してみたいと思っています。Id01_39_01_1   
ご覧のように、以前と比べて「偏芯運動」が著しく減少した様子がご確認頂けると思います。(赤矢印は爪楊枝ピンを指しています。)

ドライブシャフトのある右車輪ギアボックスは車輪(ホイール)が付いて、初めて全体構造が形成されます。
従って今の段階で「偏芯運動」だけを見て対処するのは時期尚早という見方が考えられます。
車輪(ホイール)の付いてくる54~57号を待って組立を行い、問題になるようならその時点で改めて対応した方がより良い方法だと思いました。

だからといって私は今回行った「偏芯運動」収束方法の検証が無駄だったとは思いっていません。
原因・分析・対応について、多くの方達とディスカッションが出来たからです。


勝手ながら、この結果をもちまして、ひとまずこの「偏芯運動」というプチ問題は、私のブログの中で完結とさせていただきます。
皆さん、色々なご意見を頂き誠に有難う御座いました。多くの面で大変に参考になりました。並びにお騒がせいたしました事ご容赦ください。

この改造方法を行うと「偏芯運動」については収束しますが、この方法がベストであるとは申し上げません。一方、不測の事態が発生する場合も考えられますので、テストされる方は自己責任の範疇でお願いいたします

■39号の「プーリーカバー」を取り付ける
作業は3本のネジで、「プーリーカバー」を取り付けるだけです。Id01_39_4
車輪が無いものの、これで右側の走行部分が完成しました。
 
■あとがき
音声ボードが来てから、ID-01の稼動時間が非常に長くなりました。
それにつれ電池の消耗も激しいようですが、皆さんのところは如何でしょうか?こんなときは充電電池(eneloop)を使用していて良かったとつくづく思っています。

「音楽が録音できた」というコメントをヨッシーさんから頂きました。
その時ひらめいたが、「ID-01目覚まし時計」。
プログラミング可能になったら、「時間が来たらトラックXXを再生する」と設定しておけば、”好きな音楽で目覚める”、あるいは”彼女(奥様)の声で目覚める”なんて事も可能になるかもしれません。
もっとも、「電池は持つのかい?」という覚めた見方もありますが、それはその時に考えましょう。
先が楽しみID-01ですね。

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2006年11月13日 (月)

週刊myRobotを作ろう(34)

更新情報 「動画」をアップ」しました(2006/11/16)
更新情報 音声認識は自分流のコツを掴む(2006/11/17)

ニュースで見ましたがプレイステーション3の発売当日は大変だったようですね。現在ネットではびっくりするような値段で販売されていますが、何時になったら好きなときに購入できるようになるのでしょうね。
本体が何時入手出来るか分からないのに、デモ映像を見て実写版高画質の映像がすっかり気に入り、"Railfan(音楽館タイトー)"という鉄道シミュレーターソフトを予約してしまいました。

余談はさておき、待望の38号音声ボードがやっと手に入りました。本来なら33号にリリースされたはずなのですが、CD-ROM同様、日本語化するのに時間がかかったのでしょう。

作業を行う前に念のため、バッテリーの残量チェックが必要と思われます。へたったバッテリーを使用すると、動かない、誤動作など、余計なトラブルが起こる可能性がありますので、新品に交換したほうが良いと思います。
充電式の場合は事前にフル充電しておいた方が良いと思われます。
多分テストが始まると、暫くは時間の経つのも忘れてしまうような気がしますので・・・。

■音声ボード
今回のパーツは袋に入った音声ボードが一つ。マニュアルを含めてバッケージ全体は非常に薄いのですが、反面、期待はその何倍にも厚く膨れ上がっています。
音声ボードを袋から出すときの注意点です。
この袋は静電防止袋で後ほど再使用しますので、ていねいに開封して保存しておきます。

◇配線
配線といっても、ヘッドコントロールモジュールのようにややこしい事はありません。
ケーブルを3箇所を接続するだけで完了です。
まず最初にすることは電源コードを抜いてください
(安全のため必ず行ってください) 
 ★マイクケーブル(黒皮膜の黒・白の2芯ケーブル)
 ★スピーカーケーブル(黄の2芯ケーブル)
 ★音声ボード接続用ケーブル(白の6芯リボンケーブル)
各コネクターをしっかり接続したら、間違ったコネクティングをしていないか、もう一度確認した方が良いでしょう。
先を急いで作ってしまったので、この辺の画像を撮るのを忘れてしまいました。イタリアディアゴ社パーツリストのPDF画像です。Id01_38_4

◇静電防止袋に収納する
静電防止のため、ボードが入っていた袋(静電防止袋)に再収納し、放電事故から守るようにします。
収納したら各ケーブルに無理な力が加わっていないか確認してから、セロテープなので袋を閉じておきます。

◇音声ボードの収納
マニュアルではその後の処理は書いていません。38号マニュアル13ページの3では、そのまま床にたらした写真になっていますが、私は収納場所を確保するつもりです。
音声ボード自体は小さいのですが静電防止袋に入れるとふうたいが結構かさばります。バッテリボックスに取り付けようとしましたが思ったより大きく、後のBluetoothボードを含めて収納できる場所は改めて考えたいと思います。

応急処置として、ID-01の背中(マザーボードの上)に袋に入った状態の音声ボードを貼り付けることにしました。
Id01_38_3 マザーボードは電源レギュレーターが入っているようなので、直接触れると熱やノイズによる干渉がありそうなので、モーターボックスやケーブルが入っていた透明な樹脂板の凸凹を利用してスペーサーをつくりました。これによりマザーボードから少し浮かせた状態にして、メンディングテープを使い仮の取り付けとしました。

◇電源ONして最初のテスト
はやる心を抑えて、いよいよ電源コードをつなぎ、スイッチをONにしました。
いつものようにイニシャライズが始まります。
首を縦に振り出した途端、「こんにちは。私はID-01です」といきなり日本語で喋り始めました。
思っていたより大きなはっきりした声です。
イニシャライズ終了間際に耳LEDが薄く点等し、音声の命令待ち状態になります。
この時点では、音声によるコマンド以外は受付ません。
とりあえず「こんにちは」と話しかけてみました。すかさず「こんにちは!」と返答してきます。
又、「ありがとう」に対しては「どういたしまして」と返答してきます。
「話すトーンは普通でおだやかに、ID-01から60cm離れて・・・」と書いてあります。
「言うことを聞かない(認識しない)からとて、がなりたててはいけない」とも書いてあります。
とりあえず「こんにちは「どういたしました」の返答が返ってきましたので、マイク・スピーカー・6芯ケーブル全ての接続、そしてボードの機能もほぼ問題ないと思われます。
最初のテストは以上で無事終了しました。

◇耳のLED点灯状態の意味
音声認識では耳のLEDが重要なステータス情報です。点灯状態により色々な状態が把握できます。Id01_38_1
★点灯 音声コマンド使用可能で待ちうけ状態
★点滅 複合コマンドで、1'stコマンドを認識して、2'ndコマンドの待ちうけ状態
★消灯 処理中、もしくは録音・再生中

◇音声コマンドについて
音声ボードを取り付けた状態で受け付けるコマンドは限られていますが、頭の上下左右、メッセージ録音・再生、サウンド追跡ON・OFF、スリーブモードへ移行などの事が音声コマンドにより実行可能です。

そうするには、まず音声コマンドの体系を知る必要があります。
ワードセット」という言葉と、他の言葉と組み合わせて使う「複合コマンド」の2つの言葉と意味を覚えておく必要があります。
ワードセットという音声命令の言葉は馴染みが薄いので、モードという言葉に置き換えると分かりやすいかもしれませんね。
ワードセットは機能の異なる「1」「2」「8」のグループに分けられています。
「他の言葉と組み合わせて使う複合コマンド」とは、「頭」+「右へ」のように、「何」を「どうする」のような使い方をします。

★ワードセット「1」のグループ
イニシャライズ終了時点ではワードセット(モード)は「1」です。
この中に含まれる言葉は次の通りで、赤い字はID-01のそれに対する応答です。
・「こんにちは」 「こんにちは
・「ありがとう」 「どういたしまして
・「ID-01(アイディゼロワンと発音します)」 「何ですか」or「私はここです
・「アクション」「OK」 ワードセット「2」へ移動
・「メッセージ」「メッセージ1」 ワードセット「8」へ移動
・「起動」+「サウンド」  サウンド追跡モード起動 「起動しました
・「解除」+「サウンド」  サウンド追跡モードの解除 「終了しました
・「パスワード」+「セットアップ」  パスワードを登録
・「パスワード」+「アクティブ」  パスワードモード起動

★ワードセット「2」のグループ
「1」の「アクション」の命令によりこのモードに移行する
・「頭」+「左へ」  頭を左側に回転
・「頭」+「右へ」  頭を右側に回転
・「頭」+「上へ」  頭を上側に回転
・「頭」+「下へ」  頭を下側に回転
・「もう一度」 前回の命令を繰り返します 
 前回の命令が「頭」+「左へ」ならば、さらに左側に回転します
・「ID-01」「OK」 ワードセット「1」へ戻る
・「おやすみ」 「OKおやすみなさい」 スリーブモードへ移行
スリープモードとは、LED・ディスプレイ・サウンド追跡機能が休止した状態を言います。
拍手2回で目を覚まします。 「こんにちは」 ワードセット「1」へ戻る

★ワードセット「8」のグループ
「1」の「メッセージ」の命令によりこのモードに移行する
・「録音」 "クリック音" そのトラックにメッセージを録音(15秒間)
・「再生」 そのトラックのメッセージを再生
・「前へ」  次のトラックに進む
・「後ろへ」 前のトラックに戻る
・「消去」  そのトラックのメッセージを消去 
・「ID-01」「OK」 ワードセット「1」へ戻る

詳細は、38号マニュアル14~17ページ「音声ボードの機能テストをしよう」をご覧ください。

音声認識には静寂な環境が必要です。
音声認識をスムーズに行うためには「ざわざわした所を避ける」「騒音の出る物から遠ざける」などの配慮がかなり重要なポイントとになると思われます。ご注意ください。


◇起動直後は目のLEDが消灯で正解
「掲示板」を見ると、目のLEDが点灯しない旨が載っていますが、イニシャライズ直後は目のLEDは点灯しません。変わりに耳のLEDが点灯します。
目のLEDを点灯させるには「サウンド追跡モード」にする必要があります。
「起動」(耳LEDの点滅確認)「サウンド」で、サウンド追跡モードに切り替わり、目のLEDがグリーンに点灯します。
イニシャライズ直後は、音声認識に電力を集中するため、目のLEDを消灯しているのではと推察しています。


◇2回目のテスト
ワードセットと複合命令が理解できたところで、2回目の音声認識テストを行いました。
複合命令のコツは、最初の音声コマンド(例として「頭」)という言葉で耳のLEDが点滅します。
点滅を確認してから次のコマンド(例として「左へ」)を命令します。
なれてくると、暗記したセリフではありませんが、すらすらと言えるようになります。

うまく認識してくれる言葉もありますが、一方で認識されにくい言葉もありました。
私の場合、「ID-01」と「下へ」が特に認識率が低かったようです。
人それぞれの声の質・発音・発生などが原因と思われますので、おそらく個人差が出るのではないでしょうか。
苦労しましたが、マニュアルに出ているコマンドは一通り動作確認をしました。

下画像は、音声コマンドにより首を上にして止まっています。
耳のLEDが点灯状態でコマンド待ちなのが確認できます。Id01_38_2
 
◇トピックス

ディアゴさんのWEBサイトに「音声コマンドを認識させるコツ」を掲載するとの予告が出ました。
「シ」は「shi」の発音などとマニュアル通りの事ではなく、新ネタのコツを披露して欲しいと願っています。

◇動画
お待たせしました。音声認識の動画です。
自分のダミ声を人前にさらすのが恥ずかしいので、合成音(ロボットボイス)に差し替えていたので余計な時間をとられてしまいました。
聞き比べるとお分かりのように、ID-01の方がはるかに良い声ですね。
合成音はLogoVista音声エンジンを使用し、周波数の低域部分はカットしてあります

★ID-01と会話する①
今回のムービーは「スリープモード」も収録したため容量が2倍近くあり、ダウンロードが大変かもしれませんが宜しくお願いいします。
その代わり「スリープモード」でディスプレイが消えて2拍手により復活する様子がご覧になれます。

FLASH動画をアップしました。
2200KB 65秒くらいのムービーです。
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。
Voice Test ID-01と会話する①(2006/11/16)


◇動画「音声認識テスト」の台本
スイッチON イニシャライズ開始 

ID-01 「こんにちは私はID-01です」

ふみ 「こんにちは」

ID-01 「こんにちは」

ふみ 「ID-01」

ID-01 「なんですか?」

ふみ 「アクション」

ID-01 「OK」

ふみ 「頭」 (耳LED点滅確認) 「左へ」
ID-01 (頭を左へ)
ふみ 「もう一度」

ID-01 (頭をさらに左へ)

ふみ 「頭」 
(耳LED点滅確認) 「右へ」
ID-01 (頭を右へ)
ふみ 「もう一度」

ID-01 (頭をさらに右へ)

ふみ 「おやすみ」

ID-01 「OK おやすみなさい」 
    スリープモード(LED・ディスプレイ消灯)


ふみ (2回拍手)

ID-01 (目を覚ましながら) 「こんにちは」

ふみ 「ありがとう」

ID-01 「どういたしまして」

「」内がセリフで、()内が動作を表しています。
以上お疲れ様でした。


◇音声認識は自分流のコツをつかむ
音声コマンドが認識されない事で苦労されている方が多いようなので、いくつかポイントを挙げてみます。
先程も記載しましたが、各個人の声の質・発音の仕方・発生方法などは千差万別です。私が良い方法だからといっても、皆様にとって良い方法になるのかは、はっきり言って分かりません。
したがってうまくいかなかったとしても悪しからずご容赦ください。
マニュアルを読んだり、実際に色々試して、認識率が改善したポイントをご紹介します。

テストは静かな環境が必要
  (
ざわざわした所、騒音の出る物[テレビ・ステレオ・PCのファンなど]から遠ざけるなどが重要なファクターとなります)
・胸のマイクに話しかける
  (自分の口の高さ・左右を調整して胸のマイクと口を正対させる
・言葉のスピードを、ID-01の最初に話す「こんにちは私はID-01です」のスピードに合わせてみる。
はっきりとした口調を心がけると良いと思います。
・「下へ」は「shi-ta-e」とローマ字読みして、シを強めに心持長めに「シータヘ」というような感じにしてみる。あくまでも心持長めですよ。
・「ID-01(アイディゼロワン)」は語尾を上げて、自然な口調で「アイディゼロワン?」という感じで話しかけてみる。
・とうやってもダメという時は最後の手段として、ご家族のどなたかにお願いしてみるなど如何でしょうか?
音声認識にベストマッチの方がいらっしゃるかもしれませんよ。

以上ですが参考になるかどうかは分かりませんが、自分流のコツを工夫して掴んでみては如何でしょうか。

何でもそうですが「作る事の難しさ」と「操作(オペレーション)の難しさ」は全く別次元の物だという事が身をもって体験できました。

akkunさんより裏技を含めたコメントを頂きました。
①「下へ」の認識率が低い
>”シたへ”  :特徴:”シ”は、始業式(しぎょうしき)の言葉の発音における、後の方の”し”の音。乾いた子音の前で、”い”の母音が入らず、単に歯間から息を抜かす際の音。
のどに手を当てて見ると分かりますが、のどは震えません。(無声音)結果:無反応5回、下向き5回  (無声音なので、”た”に負けないよう、強めに発声。)・・・・他2件
②母音だけでも認識する
>、「ひだりへ」「みぎへ」の言葉を「あたま」の発声に引き続き発音しますが、各々母音だけ残し、「いあいえ」「いいえ」としゃべっても、「左へ」「右へ」向いています・・・・

私もテストしましたが、母音だけでも確かに認識しました。大発見ですね。(詳細はコメント欄にあるakkunさんのコメントをご覧ください)
(2006/11/18)

◇あとがき
今回は音声ボードを組み込んでみて、音声を認識させることが如何に難しい事なのか、身をもって理解できました。
私が小さなロボットに、何回も同じ言葉(「頭」「下へ」)を"がなっている"様子に、家族の冷たい視線を感じます。
声も体力も疲れ果ててきました。音声認識って思ったよりも疲れる物なんですね。
でも、おかげで秋の長い夜を楽しく過ごせそうです。

ID-01にますます愛着が沸いてきました。
成長したID-01にバンザーイ!!

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2006年11月 9日 (木)

週刊myRobotを作ろう(33)

■更新情報 「トピックス」をUPしました(2006/11/10)

■音声ボードの前準備

次週はいよいよ待望の音声ボードがリリースされます。
イタリアディアゴ社のパーツリストのPDFマニュアルに掲載されている画像です。
Id01_37_09 以前にも掲載しましたが、音声ボードとBluetoothボードは、暫く床置きのままです。それに毎度おなじみのバッテリーボックスも49号までは床置きのまま。
電源ケーブル切断防止や引き回しを嫌い、ID-01の下にバッテリーボックスを直付けしている方もいるようですが、使用頻度にもよりますが電池交換が大変そうです。

頭の中には「一体化ラック」の構想があるのですが、今回は簡単で且、ありあわせの材料で出来る「バッテリ-ボックス縦置きスタンド」を作る事にしました。

◇バッテリーボックス縦置きスタンド
今回作るスタンドは、ID-01のバッテリーボックスをゲーム機のPS2風に縦置きにするもので、「ベーススタンド」と「バッテリーボックススタンド」の2つのパーツで構成されていて、それにより自立が可能となります。
Id01_37_14 材料はID-01についてくるダンボールといらなくなったフロッピーディスクです。(あれば白いラベル用紙)
工具は良く切れるカッターナイフと、マイナスのミニドライバー、やすりなどです。
ディアゴさんのおまけのドライバーセットが使えます。

★ベーススタンド
バッテリボクス後ろの20ピンコネクター側を下にしますので、ほこり、汚れ防止用にプロテクター兼、ベーススタンドを作ります。
Id01_37_15 画像のようにダンボールをカットして、適当な大きさの四辺形を切り出します。
私は75mm×35mmの大きさにしましたが、適当な大きさで結構です。
次に、先程の20ピンコネクター枠の大きさ(35mm×10mm)に穴をあけます。
穴は1/3ほど上か下に寄せます。寄せるのはバッテリーボックスを縦置きにした時の重量バランスの関係です。
20ピン枠にピッタリ入れば、ベーススタンドは基本的には出来上がりです。
ダンボールがむき出しですと近未来的なID-01にそぐわない感じがしますので、白いラベル用紙でダンボール部分を目隠ししました。下向きになる20ピンコネクターの塵・ほこり防止プロテクターを兼ねています。


★バッテリーボックスサポーター
横倒れ防止用のサポーターをフロッピーディスで作ります。
同形状の形になれば、フロッピーディスク以外にも、ダンボール、木の板、スチレンボードなど、身近にある加工しやすいもので"本体を支えるだけの固さのあるもの"であればOKです。
Id01_37_16 フロッピーディスは壊してしまいますので、必ず「使用済みの物」か「壊す覚悟のある物」を用意してください。
まずフロッピーディスクを分解して、余計な部品を外します。
「分解手順」
①金属シャッター下側にマイナスミニドライバーを差し込みこじ開けてとり外す。
②フロッピーの外枠の切れ込みにマイナスドライバーを差し込み、ケース3方を少しづつこじ開ける。
③フロッピーディスク(真ん中に金属プレートの付いたビニールシートの円盤)と、ケース内側についた保護シートなどを外します。
分解作業はこれで終わりです。
「縦長の穴を開ける」
次に、中心を合わせて縦長の穴(60mm×24mm)をカットします。
フロッピーディスクの枠は薄い樹脂製なので、定規を当てがってカッターナイフで何度も切れ目を入れていけば、うまくカットできます。
カットした面のバリなどで指などを傷つけないように、やすりで面取りしをします。そしてこじあけた面をセロテープもしくは、接着材で固定すればOKです。
以上で作業は終わりです。

◇組立・ディスプレイ
画像のように組み立てれば、縦型バッテリーボックススタンドの出来上がりです。
Id01_37_11 それぞれ抜き差し自由なので、従来のバッテリーボックス状態にはいつでも戻れます。
ディスプレイは2通り考えられます。

★ID-01の横に置く
Id01_37_13_1 なんとなくPS2風、或いはPCのタワー型ディスクトップ風の置き方です。
スイッチが前面にあり操作しやすく、バッテリー交換も側面から楽に出来ます。

★ID-01の後ろに置く
Id01_37_12 実は今回作業の本命は、この置き型にあるのです。
音声モジュールを床に置かず、縦置きバッテリーボックスの上又は側面に設置しようと思います。
どのように設置するかは、音声モジュールが来てから考えたいと思います。

◇装飾
ID-01のオリジナルカラーである、シルバー、白、黒になるよう、ベース部分のカラーは白、フロッピーディスクは黒を使用しました。尚、皆様ご存知のように、フロッピーディスクはカラフルなものが沢山出回っていますので、お好きなカラーを選んで見るのも良いかもしれませんね。

◇ジョーク
偏心動作確認のため、走行ユニットを2組作ったので、裏返して仮組みしてみました。
腰部モーターボックスと2つの走行ユニットの重量はなかなかのものです。Id01_37_19
 
◇トピックス
おにゃにゃさんからの情報です。
おなじみイタリアディアゴ社のパーツリストにNO.63-65が追加されました。

NO.63で5個の超音波ユニット(送信×2、受信×3)が勢ぞろいしました。Id01_37_20
 
NO.64で背中のランドセル枠に温度計ユニットが付きます。
この温度が、Bluethooth経由の携帯電話のコントロール画面に出てくるのですね。Id01_37_21
 
NO.65でブレッド・ボードが付きます。

このボードを使用して色々な電子実験が出来るようになります。Id01_37_22

更新(2006/11/10)

◇あとがき

今回の縦置きスタンドは形状、素材は自由にアレンジできます。
皆さんのアイデアで素晴らしい作品を作られてみては如何でしょうか?

次週のおさらいですが、音声モジュールに繋がるケーブルは3本あります。
・胸のマイクケーブル(黒)
・胸のスピーカーケーブル(黄)
・音声ボード接続用ケーブル(6芯リボンケーブル)
今のうちに確認しておくと、次週の作業が楽になりますね。

早く来い来い音声モジュールですね。

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2006年11月 6日 (月)

週刊myRobotを作ろう(32)

■更新情報 「偏心運動に対するコメント」をUPしました(2006/11/11)
■更新情報 一部加筆を行いました(2006/11/12)

今回の36~37号は一日早く届きました。定期購読のありがたいところです。
別紙で案内書が2通、同封されていました。
★「36号のお詫びと訂正」
ディアゴ社のHPに掲載されている「36号のお詫びと訂正」と同文です
(画面クリックで拡大します)。Id01_37_02
★「ID-01組み立てのチェックリスト」
トラブルが発生した場合の対処方法のフローチャーです。
(見開き4ページで、6号、16号,28号が載っています。)
(画面クリックで拡大します)Id01_37_03

バッテリー使用上の注意に、「オキシライドは電圧が高すぎるため故障の原因になるので使用禁止」と書いてありました。

■37号をつくる
今回付いてきたモーターはコンデンサーがいくつもむき出しに付いていて、いかにも走行用という感じがします。Id01_37_06
一方で、ギアボックスは前号で説明しましたように直線配列のシンプルなつくりです。Id01_36_03
各ギアの軸受けとのなじみをチェックしましたが、どれも問題無くカラカラと回り、グリスを適量塗布すればそこそこ動きそうす。

◇仮り組み
とりあえずグリスなしで仮組みしして、早速モーターチェッカーで動かしてみみました。1.5Vではわずかにしか動きません。電圧を3.0Vに上げると問題なく動きました。
それではと、各ギアと軸受けにグリスをハケで適量塗り、再度1.5Vでチェックしました。やはり1.5Vではわずかに動くだけです。
走行系は連続回転が可能ですので、数分間、3.0Vと4.5Vを切り替えながら慣らし運転をしてみました。
これをすることにより、各パーツ間のあたりが改善され、グリスも馴染んでいくからです。
そのまま電圧を1.5Vにレンジダウンすると、ゆるゆると動いています。慣らし運転により多少改善されたようです。
極性を切替え反転して同様にチェックしましたが問題無し。
電流は各電圧で100mA前後でした。

◇モーターはPWM制御

ところでID-01の走行系モーターはPWMによりスピード制御されるのをご存知ですか?
「週刊myRbot9号」16ページにある「ID-01の神経システム」のフローをご覧ください。
左下「ベースコントローラー」のところにPWM(パルス幅変調)と書かれているところです。下に2本出ているのが走行系の左右モーターです。
(画像クリックで拡大します)Id01_37_01

PWMとは、モーターの回転制御を行うパルス幅変調(Pulse Width Modulation)方式の事をいいます。
簡単に説明しますと、電圧は一定で、モーターの電源を点けたり・消したりを繰り返すことで回転の制御を行います。
実際には一秒間に数百回~数千回、点き消しを行わせます。
36号についてきたCD-ROMのシミュレーターでお分かりのように、ID-01は低速と高速の走行切替がコントロール出来ます。
モーターの電圧は変えず、抵抗などを使わない制御方式で、鉄道(JR他)の近代車両)などに使われているテクノロジーです。
従って、ID-01を超スローで走らせたい場合は1.5Vにする必要は無く、PWMにより7.5Vで低速走行が出来る事になります。
実際にはID-01のプログラミングでスピードコントロールをどの辺までコントロール可能か全く分かりませんので、「7.5Vで理論上低速走行が出来る」と言い換えておきます。

◇ドライブシャフトに問題あり
モーターチェッカーで回転テストをしている時に気が付いたのですが、「ギア付きドライブシャフト(赤丸印)}ですが、回転するとき車軸が少し偏心して見えます。Id01_37_07
実際にモーターで回転(3.0V以上)させてみると分かりますが、ゆらゆらと偏心運動がおきます。
将来ここに大きな車輪が付きますので、走行は大丈夫なのでしょうか?

現在2セット購読していますので、もうひとつのドライブシャフトに付け替えて回転させてみましたが、前者同様に偏心運動がおきました。
樹脂整形の出来が悪いのでしょうか?
実際に車輪を付けて走行するとき、影響が無いのか危惧しています。私の2セットだけの問題なら良いのですが、皆さんのは如何ですしょうか?チェックが必要かと思われます。
尚、「ギア付きドライブシャフト」は前号(36号)のパーツです。Id01_37_05

右の足回りがほぼ完成しましたが、肝心の出力軸(ドライブシャフト)が偏心して回転するなんて、とても日本製では考えられない事ですね。

◇偏心運動に対するコメントを頂きました

Logo_coment01 かいちょさん

>車輪はシャフトカバーを軸受にして(シャフトカバーの外側に)取り付けます。
よって、いくらシャフトが湾曲していても車輪がぐらつくことはありません。だからと言って湾曲していても問題がないわけではありません。
シャフトの湾曲していると車輪を回転させた際、軸受に横方向の力が掛かり、結果的に抵抗が大きくなり消費電流が増える可能性があります。・・・・・


イタリアディアゴ社のPDFマニュアルNo.56に画像が掲載されています。
Id01_37_08_1 白いシャフトカバーをホイール内側が覆うような構造です。
従って、ドライブシャフトに多少問題があっても、ホイール軸がぐらつかないようです。
一方、ホイール軸が固定されているのに、ドライブシャフトが偏心して回転するのですから、度合いがひどいと、消費電流が増えるだけにとどまらず、場合によってはボードから煙・・とかならないと良いですね。

Logo_coment01_1 KENさん

>私は、ドライブシャフトは偏心していないと思います。シャフトの穴に、ほどよく入るプラスドライバーを通して、手で回してみましたが、先端の穴を見ても偏心していません。しっかりと穴の形が見えています。
ところが、37号13ページ、組み立てBの金属製の軸にシャフトを通して、回してみると、先端の穴は回転が速いほど大きく偏心して見えます。
これは、金属製の軸に原因があるのだと思います。もう少し長いか、または、もう少し太ければいいと思います。・・・・


要約すると「ドライブシャフト自体は曲がっていないが、金属棒にセットして回転させると偏心運動が起きる・・・金属棒の構造が原因では?」という事だと思います。
ドライブシャフトを外して金属スケールで側面のチェックをしましたが、確かに彎曲してはいないようですし、言われてみれば、軸になる金属棒も短いような気がします。

現象を詳細に確認するために、シャフトカバーを外して回転させ、その様子を連続写真に撮ってみました。
Id01_37_17_1 スローでアニメーションさせると偏心運動の様子がよく分かります。
何度も見ているうちに、ある現象に気がつきました。
どうもドライブシャフトが勝手な方向に傾いているのではないようなのです。
ドライブシャフトの根元にあるギアの黒いピンにご注意ください。
ドライブシャフトはこの黒いピンの反対側に倒れこむように偏心運動が起きているのです。言い換えると、「黒いピンがギア部を押し上げて軸が傾く」ような感じです。
この黒いピンは何なのか、ドライブシャフトを外してみました。
Id01_37_18_3 エンコーダー用ディスクのピン(赤丸印)で、この部分をドライブシャフトの穴にはめ込み、両者の回転をシンクロさせるためのものだと分かりました。
なにか特異なモーメントが発生しているのでしょうか?
ピンとピン穴の状態を調べてみましたが、ゆるくも、きつくもなく、とくに下から押し上げているような原因は発見できませんでした。

推論ですが、このピンが反対側にもう1本あれば、或いは3本で3方向から支えていれば偏心運動は起こらないような気がします。

KENさんが言われる金属棒なのか、1本のピンのせいなのか、それら双方が原因なのか、いずれにしても構造(設計)上の問題のような気がします。
製造過程の問題ではないのなら、製品交換を依頼しても意味がないようですね。

「偏心運動している」という私のぼやきが、こうも沢山の方々のご意見を頂戴できるとは、夢にも思っていませんでした。驚きでもあり、感動でもあります。
ただ、製造上の問題でないという事実がある程度分かってきましたので、いつまでも設計上の原因を追求するよりも、ユーザ側として如何に対策をとったら解決できるかを考察した方が良いような気がします。
製品化されたものを作り直すのは、よほどのことでない限りコスト的に難しいのではと思っています。(「首パンのエンコーダーのニュートラルのズレ」のように未だに何のアナウンスもありません)
個人レベルで改良(改造)できるのなら、何か対策、方法はないのかな?と思っているのです。
一方で「車輪(ホイール)を取り付ければ偏心運動は解消されるのでjは・・・」という期待を持たせてくれるようなコメントもありますが、出来ればディアゴさんあたりからその辺の見解を頂けると安心するのですが・・・・。

今後この問題については、頂いたコメントで誌面を更新するのを止めることにしました。パブリックスペースではない、このブログ誌面に限界があるからです。(75号では終わりそうもなさそうなので・・・・)
コメントは幾らでもご意見を頂戴したいと思います。、これからはコメント欄の中で熱く語りましょう。
そしてある程度、意見が煮詰まったところで追記しようと思います。
(2006/11/12)


実際にホイール、タイヤが来るのはまだまだ先の号(54~57号)ですので、それまでには問題解決している(筈)と思いますし、そう願っています。

◇あとがき
もう少しで待望の「音声ボード」が来るはずです。
CD-ROM同様(多少のミスはあったものの)、日本語対応化がうまく出来ていてると良いですね。

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2006年10月31日 (火)

週刊myRobotを作ろう(31)

今週36号は待望のCD-ROM(1)が付いています。
完全日本語対応化などで予定が遅れたようですが、期待通りの内容なのかワクワクします。

■更新情報 「お知らせ」をUPしました(2006/11/01)
「Bluetooth PC to PCテスト」を追記しました(2006/11/03)

Id01_36_01

■36号をつくる
始めに「右車輪のエンコーダー用ディスク取り付け」を行いました。Id01_36_02

◇右車輪のギア周りの仮組み
右車輪のエンコーダーはID-01では初めての、360°エンドレスのスリットがあいています。
首・腕・腰は往復運動でしたが、車輪は回転運動だからです。Id01_36_11
複雑な腰部モーターボックスを組んだ後なので、右車輪のギアを仮組みしてみると一直線に配列されたそのシンプルな構造に驚きました。Id01_36_03_1
試しに指で回転させてみると殆ど抵抗なく回りました。次週、モーター組込み時にグリスを塗れば問題なさそうです。とりあえず作業はここまでで終了しました。

◇CD-ROM(Vol.1)
いよいよ待望の日本語対応CD-ROM(Vol.1)を動かしてみましょう。Id01_36_04
CDを立ち上げるとメニュー画面が出てきます。おお、日本語対応になっています。
メニューは5つのサブメニューで構成されています。
1)チュートリアル
2)シュレーター
3)ソフトウェア
4)組み立て
5)マニュアル


それではひとつひとつ見てみましょう。
1)チュートリアル
プログラミングについてステップ・バイ・ステップで画像をはさみながらやさしく解説してあります。Id01_36_05
ID-01に使用するプログラム技術習得のため、「LOGO」という教育用プログラムで、図形を描く事例が載っています。

2)シミュレーター
「週刊myRobotを作ろう(26)」で紹介しましたID-01を画面の中で操作できるシミュレーターです。Id01_36_06
Bluetooth対応の携帯電話や、Bluetooth搭載のPCからコントロールできる「ブルートゥースモード」と、単純に画面をマウスクリックで操作できる「オフラインモード」があります。
オフラインの操作方法の詳細は「週刊myRobotを作ろう(26)」をご覧ください。

ただしシミュレーターでは、音声の録音・再生、画像撮影がリモートコントロール出来ません。
それが可能になるのは、ID-01本体にBRAIN & VISIONモジュールとCMOSカメラが付く53号まではじっと我慢するしかありませんね。

Id01_36_07_2インストールと操作方法については日本語のPDFマニュアルが添付されています。
CD-ROMのPDFフォルダーの中にあります
・ブルトゥースのインストールマニュアル Bluetooth.pdf
・ブルートゥース経由で携帯電話からID-01を操作する方法マニュアル Guida_Mobile_Control.pdf
・ブルートゥース経由でPCからID-01を操作する方法マニュアル Guida_PC_Control.pdf
・利用可能な携帯電話の機種リスト(イタリア語) Lista_Telefoni_compatibili.pdf
イタリアディアゴ社の携帯リストは多少更新されているようです。
掲載されているメーカー・機種を見ると、くせのありそうなものが沢山あるようです。
PC to PC の方が楽に出来そうですね。

いずれ私も、Bluetooth対応のモバイルフォン或いは、PC用のBluetoothアダプターを手に入れてテストしたいなと考えいます。
ナンバーポータビリティで混乱している今の時期が良いか?悪いか?良く考えなくては・・・・。
文末にBluetooth(PC to PC)のテスト記事をUPしました。(2006/10/03)

3)ソフトウェア
以下の3つのソフトウェアと、PDFリーダーのプログラムが収録されています。Id01_36_08_1
①Java 2 Runtime Enviroment(J2RE),Standard Edition, Version 1.4.2_10
②ID-01 Mobile Contorol
③ID-01 PC Control


4)組み立て
以下3つのメインテーマの下にさらに幾つかの項目に分かれて、日本語の解説ムービーが収録されています。Id01_36_09
イタリアディアゴ社のHPにあるイタリア語のムービーは見たことがありますが、日本語ナレーションでは初めてみましたが、さすがに分かりやすいですね。
①頭部の組立
②サウンド追跡モジュールの組み立て
③ヒントとアドバイス


5)マニュアルとデーターシート
各コントローラーのボードに使われている、マイクロチップやメモリーなどのPDFのテクニカルデーターです。
Id01_36_10_1 PDFを開くと英文のマニュアルが出てきます。
お分かりになる方には大変有益なものですね。

Motorola MC68HC908AP8
Motorola MC9S08GT16
Motorola MC9328MXL
Nationoal LMX9830A
AMD Flash Memory
Samsung RAM


◇週刊myRobot本誌の掲載記事
CD-ROMのリリースが遅れてしまったので掲載が先行した形になってしまいましたが、ここで一回読み直してみるのも良いかもしれませんね。
・CD-ROM全体構成 30号14~16ページ
・遠隔操作ソフトのインストール 31号10~11ページ
・シミュレーターのBluetoothモード 32号14~16ページ

◇お知らせ
★ディアゴ社のHPに、myRobot ID-01の成長過程がUPされました。
音声ボードが38号になった事や、これからのステージ情報が掲載されています。以前、書面で案内されたものと同文です。
★同HPに「お詫びと訂正」がUPされました。
内容は「36号CD-ROM内の文章校正につい」てです。


■Bluetooth(PC to PC)のテスト
Bluetoothのテストをするため、ID-01のおまけのアダプターはディスクトップにインスールして、別にノートPC用にBluetoothアダプターを購入しました。
本来はBluetooth対応の携帯電話が欲しかったのですが
、MIDP2.0とJava Bluetooth API(JSR-82)に対応、且ID-01で使用実績のある機種で日本で手に入るのは、海外ブランドの・・社の・・ですが、値段を問い合わせるとPS3が買えてしまいます。
それではという事で、中古のオークションで出物を見つけトライしてみましたが、どんどん値段がつりあがっていくばかりで、とうとうあきらめました。
と、いうわけで週刊myRobot2冊分強の値段でBloetoothアダプター購入とあいなりました。
Bluetoothアダプターを選ぶときは、Ver2.0対応が良さそうです。データー転送速度が従来の3倍以上に向上したようなので、ID-01の操作レスポンスにかなり影響するからです。

Id01_36_16_1 上がID-01のおまけアダプター、下が今回購入したアダプターですが、どうみても100円ライターみたいですね。でもUSB端子に差し込むとブルーLEDにより美しく光ます。
ノートPC側にアダプターのドライバーアプリなどをインストールして準備OKです。

私は2台目のPCに、たまたまノートPCを使用したのでその名前で呼んでしまいましたが、さまざまな使用形態が考えられますので、以降の”ノートPC”は”もう一台のPC”とお考えください。

◇PC同士をBluetoothでリンクさせる
CD-ROMのPDFフォルダの中に”Guida_PC_Control.pdf”という詳しい操作方法のPDFファイルがありますので、私は適当な名前のフォルダー(例えばディアゴとか)にドラッグして貼り付けてしまいました。(ディスクトップに貼り付けても構いません)
これでCD-ROMをセットしなくてもいつでも見れるからです。
Bluetoothのリンケージの詳細は、そのPDF操作マニュアルを見てください。
同様に、”I-Droid01.exe”とdeagostini.swf””の二つのプログラムも貼り付けました。
前者はシミュレーターのソフトで、後者はそのオープニングです。

ディスクトップ側のBlueSoleitメインウィンドーを開いて、ダウンドロップメニューの「マイBluetooth」から「Bluetoothサーチ」を選んで、ノートPC側を見つけさせます。
私の場合は「PENMNOTE」と名前のついた相手が見つかりましたので、名前とPCアイコンが画面に表示されました。
Id01_36_12 そのPCアイコンをクリックして、上のシリアルポートアイコンを選んで右クリック、「接続」を選んでクリックしますと、ノートPCと中心のオレンジのディスクトップとラインでつながり、「Bluetooth LANアクセス」と表示されました。
Id01_36_13_1 同時に利用するCOMポート番号が下のタスクバー付近に表示されますのでメモしておきます。
ノートPC側はタスクバー付近に表示されませんでした。
そこで「コントロールパネル」「プリンターとその他のハードウェア」「Bluetooth Local COM」を開き、そのインフォメーション(下画像赤枠内のSerialPortがるCOM7)で確認しました。
尚、アダプターのドライバー(メーカー・機種)により画面内容は異なるようです。(下の画像をクリックすると拡大します)。Id01_36_19l
そのCOMポート番号をメモしておきます。
詳しくは先程のPDFマニュアルをご覧ください。

◇ID-01 PC Controlの起動
PC Controlを立ち上げたら、上の「オプションアイコン」を選んで、先程のシリアル(Com)ポート番号を選び「適用」を押します。「保存」を選べば次回からそのポート番号が選択されます。

Id01_36_14_1 同時にノートPCのシミュレーターも立ち上げ「ブルートゥースモード」を選びます。
画面右上の「ポート設定」(青枠内)でノートPC側のポートを選び、「OK」を押します。(画面クリックで拡大します)
Id01_36_17 本来なら、左上の「通信ポート;」(赤枠内)に選んだポート番号が出るはずですが、表示されませんでした。皆さんのは如何でしょうか?
ちなみに
「週刊myRobotを作ろう(26)」で紹介したイタリアディアゴ社からダウンロードした”イタリア語版シミュレーター”は、選択したポート番号がきちんと表示されました。
(画面クリックで拡大します)Id01_36_20

そしてPC Control上の「接続するアイコン」を押して、ノートPC側のシミュレーターとリンクするのを待ちます。
うまくつながると接続中の矢印の回転が止まり、しばらくするとオペレーション画面に切り替わります。Id01_36_15
ディスクトップ、ノートブックのどちらかでもポート番号の設定が違っていると、矢印は回転したままで暫くするとタイムアウトで初期画面に戻ってしまいます。
それぞれのポート番号を再設定して、再度「接続するアイコン」をクリックしてください。

◇シミュレーターの操作
画面上のID-01は矢印キーで前後左右をコントロール出来、スペースバーで停止します。
オフラインモードではマウスでコントロールしていましたが、キーで直接操作できるのでかなり自由にコントロールできます。
レスポンスも素晴らしく、気持ちよく動いてくれました。
Id01_36_18 キーは長押しすると、動きが早くなります。詳しくは前述した操作マニュアルを見てください。
ただし、腕の上げ下ろし、腰の上下は出来ませんでした。
基本的に前後左右は矢印キー、腕の操作はテンキーとなっていますが、NumLockキーを押すことにより、8と2で前後、4と6で左右の動きをコントロールできました。
テンキーの0キーで首周りのコントロールに切り替わり、首の上下左右、目LEDの色指定の点滅などができました。
通信のタイミングのせいか、時たまキーを押しても反応しない瞬間がありましたが、再度押すことにより回復しました。
実際のID-01で同様の現象が出てしまうと、高価な本体を壁にぶつけたりする恐れもあります。
今後暫くは他にどのような現象が出るかテストを続けて行きたいと思います。
こういうテストこそがシミュレーターの
本来の役割ですね。(2006/11/03)

◇あとがき
CD-ROMがここまで日本語化されているとは夢にも思っていませんでした。多少納期が遅れましたが、一応納得した出来だと思っています。(拍手!)
もういくつ寝るとお正月・・・いや、日本語対応音声ボードが来るわけですが、今回のCD-ROMの日本語化のように期待を裏切らない物であって欲しいと、せつに願っています。

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