ロボット KHR-1 製作日記 Part 13(2007.4〜6)

Last Update July. 1st 2007

マイロボットの改造/新造の系図
My KHR-1 Evolution
マイロボット写真集


「IKT-1」 BLACK TIGER 仕様 2006.10 

(KHR-1 6V:BLACK TIGER 原型)


「BLACK TIGER 5」(2350HV×4 換装部位変更)for KHR 3rd Anniverary 2007.4

(KHR-1 HV:KHR Standard 機)


「BLACK TIGER NEO」腕 2350HVx2 補強 2007.6 

(新機体:Open Class 機)


ロボットを製作してみたいと考えていたが、初心者には入門のハードルが高く難しかった。秋葉原のツクモパソコン本店の3階にロボット専門店の「ロボット王国」 があるが、情報収集のためにたびたび訪ねている。今回、近藤科学から組み立てキット「KHR-1」 が発売されたことを知り購入して製作にチャレンジすることにした(2004.8.1)。

作者 の技量は、パソコンについてはそこそこ理解できているが、ロボットについては知識がほとんどない。ドライバー1本で組み立てられると説明書には書かれているが、うまく製作できるかわからない。製作の過程を製作日記としてまとめて記録することにした(2004.8.21)。また、2006年6月から競技会に参加することとした。

この日記の内容は作者のメモ/ノートとして書いたものです。後日、まとめて ページ を作成しています。ロボットの製作にチャレンジしようとする方々のご参考になれば幸いです

ロボット KHR-1 製作日記 Part 1 (2004.8〜12)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 2 (2005.1〜5)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 3 (2005.6〜7)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 4 (2005.7〜10)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 5 (2005.11〜12)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 6 (2005.12〜06.2)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 7 (2006.2〜4)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 8 (2006.4〜6)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 9 (2006.7〜10)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 10 (2006.10〜12)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 11 (2006.12〜07.1)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 12 (2007.1〜3)

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月日年内容
6/30/07
ROBO-ONE Special CUP にInfinityの一員として参加し予選を7位で通過した。当初Dashで予選に臨む予定であったが、競技場の床が想定以上に滑りやすく、旋回がうまくできないことが分かり、急遽スローインで予選に臨むことになった。モーションの不十分なところをYさんにポイントを教えてもらいなんとか1点獲得。Yさんに感謝。

床が想定以上のすべりやすさであった。足裏のゴムの研究の必要性を感じた。最近入手したゴム製のノンスリップシートを今後試してみよう。毎回参加して得られるノウハウが多い。SETとCMPの組み合わせでspeed 2 で数十回繰り返すと高速モーションが作成できる。

6/28/07
高速歩行スラロームが完成しプロポでの作動を確認した。高速歩行の後退モーションは少し工夫が必要。

左右の旋回モーションをRCB-3の変換機能により高速化を試みた。@POSを右クリックして変換を選ぶ、A変換画面のCH1のSPD(?)をSPD(*.8)を記入(0.8倍の速さに変換の意味)、B名前を「高速化0.8」としてOKをクリック。C以上をすべてのポジションでCH1にのみ行なえばすべてのCHに有効となる。(KHR PERFECT BOOK p78 参照)

各POSを開けてみるとspeedが5⇒4、10⇒8と0.8倍になっている。動作させてみるとバランスよく高速化されている。旋回速度がかなり速くなった。単純だがいろいろなモーションの高速化ができそう。ただし、テキストには0.7〜0.8が適当とある。

6/25/07
高速歩行の右曲り、左曲りモーションを追加作成して、高速スラローム歩行を作成したが動作せず。原因不明。後は高速歩行の後退モーションを作成して、従来の歩行モーションと置き換えを予定。これで移動はかなりスピードアップ。

6/23/07
「B.T. NEO」のモーションの試行。高速歩行(stretch:P45,R15,Y60、姿勢低:足角度90°、speed:足を上げる5、足を下ろして体重移動7):バタバタとスマートではないが従来の歩行よりかなりSpeed Up。キック改良:なんとか1.8mに届く。横移動スラローム:横移動の再現性が低く検証困難であるが曲がることは曲がる。スローイン:ボールが飛ばずボールを離すタイミングも不明。

6/19/07
変換機能を使ってモーションの左右反転ツールを作成した。ポーズ(攻撃)を作成して左右反転ツールで反転するかチェックした。反転成功。

6/18/07
プロポと分岐機能の組み合わせでボタンを押している間、同じポーズを取り続けるように「B.T. NEO」のモーション修正(キーパー、防御、右拳、左拳)。うつ伏せからの起き上がりのモーションのスピードアップ。ROBO-ONE資格審査(前進10歩、180°ターン、上向き起き上がり、うつ伏せ起き上がり)のシナリオ作成。

6/11/07
「BLACK TOGER NEO」のバスタブソールの足裏の4箇所のホールに張ってあるゴムが磨耗してきたので新しいゴムに張り替えた。張り替えた時点では前回と同じく今回も横移動が再現できなくなったが、何度かモーションを繰り返すとゴムが馴染んできて再現できることが分かった。足裏のゴムは微妙、交換時期を適切に選ぶ必要がある。競技会の直前は避けよう。

ゴムの大きさは、当初は少しゆとりのある小さめの7mmにしていたが、最近は穴にぴったりの8mmにしている。作成時に多少周囲が凸凹になるので、7mmの方が横移動の正確さ(曲がりの無さ)の再現性が高いかも知れない。次回は7mmで再現性を試してみよう。

足裏のゴムについては「マイロボット BLACK TIGER NEO の製作 Part1 (23)足裏に滑り止めを装着」 にまとめた。

6/10/07
「BLACK TIGER NEO」の横移動のスラロームを作成してみた。左・右横移動の際に上下のボタンで前・後に方向を変えるようにした。広い場所でうまく曲がるか確認する必要あり。忘れないように Flow Chart 1 Flow Chart 2 にポイントをまとめた。

6/9/07
「BLACK TIGER NEO」の腕(肘の部分)のサーボ2個をKRS-788HVからKRS-2350HVに換装して腕のパワーアップを図った。換装したKRS-2350HVは「BLACK TIGER 5」をKRS-2350HV 4個のStandard機としたことから余剰となったサーボ。アームは接続の都合で樹脂製から金属製に変更した。



「BLACK TIGER NEO」腕 2350HVx2 補強 2007.6 


「BLACK TIGER NEO」の製作過程を 「マイロボット BLACK TIGER NEO の製作 Part 2」 にまとめた。

6/6/07
「BLACK TIGER NEO」の肩のサーボKRS-4013HVの修理を依頼。予備サーボの必要性を痛感したので急遽KRS-4013HV、4014HVを各1個入手した。

6/3/07
第5回KONDO CUP のオープンクラスに参加した。チーム名は「インフィニティ」、メンバーはJin Satoさん、Slanさん。1試合目は四川会チームに1-0で惜敗、2試合目はスギウラブラザーズに4-1で大敗。オープンクラス優勝は前回優勝のスギウラブラザーズ。1年前の6月にKHR-1の改造機「BLACK TIGER」で競技会に初参加したが、そのときは1年後に自作新型機「BLACK TIGER NEO」で競技会に参加していようとは、想像もつかなかった。





今回が「BLACK TIGER NEO」のデビュー戦。動きはまずまずで試合には何とか使えるレベルではあったがスピードアップが必要と痛感した。また、操縦の練習不足でとっさの反応が追いつかずに4点もゴールされた。一方、スローインを試す機会があったがこれもまずまずで転倒防止の終了動作が長すぎたので要短縮。キーパーモーションにも改善の必要あり。

苦いデビュー戦ではあったが、ROBO-ONEでは対戦が難しいGPクラスの機体と競技できて良い経験になった。チームに迷惑をかけないように移動(特に横移動)のスピードアップと制御及び操縦の練習を痛感した。横移動の制御についてはJinさんから足の開き方についてアドバイスをいただいた。

記念すべき2試合の写真をえまのんさんとONOさんにとっていただいた。とてもよく撮れており感謝。



終了後の記念撮影で機体を立たせておいたが気がついたときには脱力して転倒していた。左肩のサーボにトラブルが発生した模様で過電流が流れたか電池も高温になっていた。原因は不明。

そのためか帰宅後にドット疲れが出てしまった。とりあえず高温になった電池のメンテを実施、液漏れなし、400mAhほど充電したが特段の問題なし。問題の肩のサーボをまわすとギヤ音がする。サーボコードをはずして通電したが、ホームポジションはとるのでほかのサーボとRCB-3は無事の模様。その他のチェックは翌日にまわすこととした。

「KHR 3rdアニバーサリー」開催〜KHRで遊びたおす2日間 に記事が掲載されている。

6/2/07
KHR 3rd Anniversary に「BLACK TIGER 5」で参加した。予選2m走は1回目9秒88、2回目9秒11。予選4位、目標としていた10秒を切れた。昨年の2nd Anniversaryでは19秒33(予選10位)であったから格段にレベルアップした。2個の2350HVの換装位置を変えたことと前日に真っ直ぐ走行できるようにモーションを修正したのが正解だった。左右にそれた場合の修正走行モーションも準備したがこれらを使う必要もなく、殆ど曲がることなくゴールできた。

トーナメントAで一回戦の5組目でカールと対戦。お互い2ダウンで延長戦に入り、百戦練磨のカールに迂闊に動いたところを突付かれてダウンして敗退。互角に戦えたので悔いなし。

優勝はトーナメントAではAIRさん、トーナメントBではSlanさん、おめでとうございます。



近藤科学(株)のSさんからNEO歩行モーションのアドバイス:@足を上げる(少し後ろ)A足を前に出す、接地しないB接地して自動的に体重移動。speed 5〜6。

5/26/07
ROBOSPOTでの調整における留意点

@スラローム走行で曲がるときに内股になって転倒するので要モーション修正⇒ジャイロが足首のロール軸に誤って懸かっていたことが判明したで外した。ただ、内股は要修正。

A走行の際に腕を振りバランスをとる。

B走行のポジション数を4から6へ(KHR-2走行モーション参照)⇒足を前に下ろして体重移動speed10を2ポジション(足を前に下ろすspeed5+体重を移動speed5)に分割。

5/21/07
皆さんが行なっている余剰サーボ、不使用パーツの在庫調査

サーボ:KRS-784 6個、KRS-786 2個
主要パーツ:センサーコントロールボードRSC-1 1個
サーボアーム類:多数

余剰は6Vサーボが8個。現在の保有機種は「KHR-1 6V」「KHR-1 HV KRS-2350HV 4個換装」「新機体KRS-4014x12,4013x6,788x4+2350HVx2(予定)」で旧機体を温存しつつ新機体では余剰サーボ等の有効利用を図っている。交換会があれば必要なパーツと交換したい。

5/20/07
「BLACK TIGER NEO」のモーションを中心とした製作過程を 「マイロボット BLACK TIGER NEO の製作 Part 2」 にまとめた。

「BLACK TIGER NEO」の腕の強化案。「BLACK TIGER 5」をKHR-1 standard機(KRS-2350HV換装4個)としたので、余剰となったKRS-2350HV(62g)2個を「BLACK TIGER NEO」の腕の肘の部分のKRS-788HV(47.5g)2個と交換し、腕力の強化を図る。

サーボケースの耳を削っているので、アッパーケースと軸付ボトムケースを交換し、サーボマウントA(ブラック)で手の部分と接続する。また、肩へはサーボアーム2000Aブラックで接続する。

サーボ重量が29gUPするが、重心は前後に移動しないのでモーションの補正は不要か?これでバトル能力がUPできる。

5/17/07
「BLACK TIGER NEO」の自動起上モーション作成メモ

KHR-1に使用した2軸加速度センサーRAS-1を「BLACK TIGER NEO」に搭載した。直進のボタンを押し続けていると転倒しても自動的に起き上がり歩行を継続する。忘れないように Flow Chart にポイントをまとめた。加速度センサーが働くようにするフローチャートは他のセンサーの搭載に応用できそう。事前にExcelでフローチャートを作成してから実際にモーションでフローを作成した方が全体が見えて作成が容易。

2軸加速度センサーRAS-1は頭部の向かって右下に設置した。左下にはロール軸用のジャイロセンサーKRG-2を設置した。ピッチ軸用のジャイロセンサーは背中のRCB-3の横に設置した。



5/12/07
「BLACK TIGER NEO」のスラローム走行作成メモ

スラローム走行のモーションを作成してみた。直進と右曲がり、左曲がりモーションの組み合わせで、直進のボタンを押しながら左/右のボタンを押すと左/右の方向へ走行がスムースに移行する。さらにスピードアップが必要。忘れないように Flow Chart にポイントをまとめた。

5/9/07
「BLACK TIGER NEO」の右横移動モーション作成メモ

@移動基本姿勢
A右足を(少し曲げて)開く(足裏は床に密着させる)speed 10
B右足を閉じて戻し移動基本姿勢 speed 5
A,Bを繰り返す

横移動は右足を少し曲げて開く⇒閉じて移動基本姿勢に戻るときに右足が伸びて浮いた左足を引きつける
speedは10(開く)と5(閉じる)の組み合わせが高速移動に適する

5/5/07
「BLACK TIGER 5」のモーション:後退、左右旋回、左右拳を修正。
ロール軸のストレッチを下げてみた。モーションは滑らかになるがKRS-778HVではトルク不足でモーションが不安定になるので中止。

「BLACK TIGER NEO」のモーション:キーパー、スローイン、右キックを作成。いずれも要改良。足裏のゴムが磨り減ったので新しいゴムを交換したら横移動のモーションがうまく作動しなくなった。モーションは微妙。要修正。

4/30/07
KHR 3rd Anniverary に向けて「BLACK TIGER 4」の足首のロール軸に換装していたKRS-2350HV 2個を足首のピッチ軸のKRS-788HVと交換して足首のピッチ軸を強化した。これは足首のロール軸には高トルクが不要と判明したため。KRS-2350HV の換装部位は膝のピッチ軸2個と足首のピッチ軸2個の計4個。また、ラージソールをバスタブソールに変更してソール部分を黒に塗装した。

なお、「BLACK TIGER NEO」の完成に伴い旧「BLACK TIGER」はKHRスタンダード機(KRS-2350HV換装4個)として競技会などに参加の予定。機体の改良は継続して実施。

「BLACK TIGER 5」(2350HV×4 換装部位変更) for KHR 3rd Anniverary 2007.4


「BLACK TIGER」の製作過程は 「マイロボット BLACK TIGER の製作 Part 2」 にまとめた。

4/29/07
第4回KONDO CUP のKHRクラスに「BLACK TIGER 4」で参加した。優勝はバンブーブリッジで4連覇達成。参加機体はKHR-2がほとんどでKHR-1は少数であった。後ろ歩きで初ゴール1点ゲットで1勝。移動の不正確さと操縦の不正確さを痛感した。KRS-2350HVを4個換装に減らしたが電池は300mAhでは5分間はぎりぎり。KHR 3rd Anniversary に向けて足のKRS-2350HV4個の換装部位を変更し改造予定。ROBO-ONEサッカー練習用にボールを購入した。



4/24/07
「BLACK TIGER NEO」の旋回モーションの高速化の続き。右旋回はRCB-3のモーションのミラーリングで作成。前日作成の左高速旋回を右旋回に反転した。@サーボのCHの左右反転、AサーボのCHの正負反転の2段階で変換。ミラーリングがマスターできた。これで実戦レベルの左右高速旋回が完成した。

4/23/07
「BLACK TIGER NEO」の旋回モーションの高速化。左旋回はspeed15⇒10に加速して成功。右旋回は動作が乱れる。左右同じに作ったつもりだったが微妙に違っている。今後再調整。

「BLACK TIGER 4」の前進右曲がりと前進左曲がりモーション作成。

4/22/07
「BLACK TIGER NEO」にジャイロKRG-3を2個、ピッチ軸とロール軸に搭載した。搭載場所はピッチ軸用をコントローラの右横に、ロール軸用を肩サーボ上(頭部の横)に両面テープで固定した。ピッチ軸用をAD入力1へ、ロール軸用をAD入力2へ接続した。

アナログウインドウを開いて設定。x5〜x7が適当か、x10では強すぎ。RCB-3ではさまざまなジャイロの設定が可能なので今後条件を検討予定。加速度センサーRAS-1は必要に応じていずれ搭載。これで懸案はすべて終了。

4/21/07
ROBO SPOTにて「BLACK TIGER NEO」の移動モーション(ジャイロなし)の動作確認と充電池の持続時間の確認をした。前進、後退、左右旋回については問題なし。左右横移動は左は真っ直ぐ移動するが、右横移動は若干曲がるので修正が必要。殆ど足のみで起き上がるように作成した上向きからの起き上がりと下向きからの起き上がりは問題なし。

モーションは安定しており動作中一度も転倒しなかった。また、ジュータンカーペットでの移動も、右横移動を除いて問題なし。実戦モードと比べると未だモーションのスピードが若干遅い。あとはジャイロの搭載とスピードアップ。

充電池の持続時間は14分30秒で5分間は十分動作可能であることを確認した。横移動のときに「へたり」があったが、それは後半の電池切れの少し前。以前の導入試験結果と同様の結果が得られた。ロボット用ニッケル水素電池 にポイントをまとめた。

4/17/07
「BLACK TIGER 4」はKHR-1をベースにしているが、足の構造を検討して、「KHR-1足構造比較」 を作成した。公開されているWeb siteなどを調査して同じ構造をとっているロボット名も記載してみた。間違っていたらごめんなさい。いずれ「BLACK TIGER 4」に応用の予定。

4/16/07
「BLACK TIGER NEO」モーション作成のまとめ: 基本モーションとなる足踏みモーションを作成しその後前進モーションを作成した。

(1)足踏み
@基本姿勢、A重心を右に移動speed15、B左足を真上に上げるspeed5、C左足を真下に下げるspeed5、D重心を左に移動speed15、E右足を真上に上げるspeed5、F右足を真下に下げるspeed5、G基本姿勢:A〜Fを繰り返す。stretch:P30,R15

(2)前進←(1)足踏みの変形
@基本姿勢、B左足を真上に上げるspeed7、D重心を左に移動⇒右足を半歩下げるspeed10、E右足を真上に上げるspeed7、A重心を右に移動⇒左足を半歩さげるspeed10:B〜Aを繰り返す。stretch:P45,R15

4/7/07
第4回KONDO CUP(KHRクラス)参加のために「BLACK TIGER 3」をKHRクラスの機体レギュレーションに合わせて「BLACK TIGER 4」4th KONDO CUP 仕様に変更した。

具体的には「BLACK TIGER 3」(KRS-2350HV×6+メタルホーン+バスタブソール)を「BLACK TIGER」2nd Anniversary 仕様(KRS-2350HV×4+ラージソール)+メタルホーン(+プロポ用モーション)とし、塗装は手先とソール部分(タイガーの爪をイメージ)を除いて黒としている。

移動の基本モーションを動作させたが、足の付け根のロール軸がKRS-2350HVからKRS-788HVへパワーが低下しているが、移動にはほぼ支障がないことがわかった。若干のモーションの修正で試合に臨めそう。

「BLACK TIGER 4」(2350HV×4) for 4th KONDO CUP


「BLACK TIGER」の製作過程は 「マイロボット BLACK TIGER の製作 Part 2」 にまとめた。

4/1/07
「BLACK TIGER 3」のハイパワーサーボを喚装して機動力アップを図るため、ハイパワー充電池の搭載を可能にするフロントカウルを装着した。300mAhなら従来どおり本体内に収納可能。



「BLACK TIGER 3」フロントカウル装着 2007.4 


ハイパワー充電池を搭載して動作テストしたが、電池の重さによりモーションの修正が必要(特に後退)である。また、充電池のハイパワー化によりハンチングが激しくなったのでこの対策も必要。新電池は意外とパワーがある。

「BLACK TIGER」の製作過程は 「マイロボット BLACK TIGER の製作 Part 1」 にまとめた。


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