ロボット KHR-1 製作日記 Part 17(2007.12)

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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 6」旋回軸ユニット搭載 2007.11

(KHR-1 HV化:KHR Standard 機)


「BLACK TIGER NEO」手先の強化 2007.11

(新自作機体: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、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かった。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)。

KHR-1は2004年9月19日に完成した。KHR-1には、様々なオプションパーツが発売されているが、その後、それらを購入しKHR-1を改造して、KHR-1をベースとした改造機体「BLACK TIGER」 を完成させた(2006.6.3)。その完成を機会に2006年6月から国内での2足歩行ロボットの競技会への参加 をはじめた。

「BLACK TIGER」の運動能力、パワーが十分でないことから、2006年12月3日に、ハイパワーのサーボモーターを使用した新オリジナル機体「BLACK TIGER NEO」 の製作を開始した。新機体のプロトタイプは2007年12月31日に完成した。現在も新機体の改良を継続している(2007.7.20)。

このサイト(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。2足歩行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 15 (2007.9〜11)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 16 (2007.11〜12)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 18 (2007.12〜2008.1 )

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月日年内容
12/21/07
旋回軸ユニットを再度搭載した「BLACK TIGER 6」に旋回軸ユニット搭載用にモーションを作り変えて、移動、起上り、バトルなどのモーションを実行してみた。起上りは問題ないが、上半身の重量増加(旋回軸ユニット+KRS788HV2個、インテレクトNi-H電池)で前進、後退の基本モーションがうまく動作しない。すぐにバランスをくずす。4000番のサーボになれて改めてKRS788HVにパワーがないことが分かった。また、改めて「BLACK TIGER」の限界を感じた。モーションの工夫の余地がないと判断して、「BLACK TIGER 5」へ再び戻すこととした。重量の増加を甘く見ていた。くたびれもうけとなってしまった。

12/19/07
第4回 「MANOIセンサーボード(HRP100)」 ルール試験
「BLACK TIGER NEO」:PSDセンサー4個(前後左右)
○搭載センサールールNo9(<状況2>を追加してジャンプ)
<状況1>
1)転倒判定
2)目標近接⇒攻撃・撤退⇒<状況2>へジャンプ
3)目標捕捉⇒接近⇒<状況2>へジャンプ
4)目標未感知⇒探索
<状況2>
1)転倒判定
2)目標近接⇒攻撃・撤退⇒<状況1>へジャンプ
3)目標捕捉⇒接近⇒<状況1>へジャンプ
4)目標未感知⇒探索
○ラグタイムの解消
各モーションを見直してモーションの始めのHPのspeedを短縮。助言をいただいた城間さんに感謝。
○前方攻撃を2段にした。

○結果と考察
前方センサーのコードがはずれて検証が十分出来なかった⇒配線のやり直し。また、広い場所でないと十分に検証できない。

○今後の方針
「BLACK TIGER NEO」MANOIセンサーボードによる自律センサープログラムの検証のため、自律「BT NEO」と無線操縦「BT」と試戦させる。当面の目標は無線操縦の「BT」に自律「BT NEO」が勝ること。広い場所および動く目標におけるセンサープログラムを検証する。

12/18/07
第3回 「MANOIセンサーボード(HRP100)」 センサールール試験
「BLACK TIGER NEO」:PSDセンサー4個(前後左右)
○搭載センサールールNo7(センサールールの順序を入れ替えた)
1)転倒判定
2)目標近接⇒攻撃・撤退
3)目標捕捉⇒接近
4)目標未感知⇒探索

○結果と考察
1)前回より攻撃の頻度が高くなった。⇒実戦に使えそう
2)ただ、まだ予測できない動作をする。⇒ルールのツリーが不完全。
3)前方自動感知起上と後方自動感知起上は動作を確認。⇒確実に動作し起上る
4)攻撃までにラグタイムがある。⇒要検討
5)電池の持続時間は11分を確認。⇒電池は十分。センサーボードとPSDセンサー4個を搭載しているにもかかわらず、ほとんど搭載前の持続時間と同じなので負荷が小さい。
6)動作中に右手のセンサーからコードが外れた。⇒はずれないように配線

○今後の方針
・自律バトルのセンサールールのプロトタイプが完成(なんとか自律バトルの試戦には使えそう)
・目標は自分のプロポ操縦以上。
・広い場所、動く標的での検証の必要あり。
・ルールのツリーの完成度を高める。
・移動モーションは歩数を少し多くしたほうが良いかもしれない。
・前方攻撃を強化すべき。

12/16/07
第1回 「MANOIセンサーボード(HRP100)」 センサールール試験
「BLACK TIGER NEO」:PSDセンサー4個(前後左右)
○搭載センサールールNo5
1)目標未感知⇒探索
2)目標捕捉⇒接近
3)転倒判定(PSDセンサーで上向き・下向きを判定⇒RCB-3の加速度センサーで上向き・下向きを判定⇒両方向起上りモーション作動)
・前方センサー1200(1300)〜3000⇒起上:加速度センサー感知付両方向起上モーション(倒れていれば作動・倒れていなければ作動しない)
・後方センサー1800(2000)〜3000⇒起上:加速度センサー感知付両方向起上モーション(倒れていれば作動・倒れていなければ作動しない)
4)目標近接⇒攻撃・撤退

○結果と考察
1)全体の自律連続動作は確認。モーションはすべて問題なく作動。電池の持続時間9分を確認。
2)前方自動感知起上と後方自動感知起上は動作を確認。
3)攻撃のセンサー値の設定値が高過ぎる(近すぎる)ので攻撃到達距離を確認する必要あり。

第2回センサールールNo5試験
◎攻撃到達距離とセンサー測定値(測定対象:コピー用紙)
・正拳右20cm〜23cm:前方センサー20cm(1675)〜23cm(1485)で設定値を1500とする。
・右拳25cm〜28cm:右センサー25cm(1310)〜28cm(1168)で設定値を1200とする。

◎結果と考察
・PSDセンサーの感知が依然甘いし曖昧。センサーの感知とロボットの動きが予測できない。要検討。

「MANOIセンサーボード」については「MANOIセンサーボード搭載」、「BLACK TIGER NEO」への「MANOIセンサーボード」の搭載については「マイロボット BLACK TIGER NEO の製作 Part 3」 にまとめた。

12/12/07
IKT-1 今後の方針
1)IKT-1(BLACK TIGER仕様)はKHR-1の6V機で「BLACK TIGER」原型としている。
2)無線受信機(在庫2個で「BT」と「BT NEO」に使用)が取り付けられていない。
3)6V機でパワーがないが、ゆっくりした動きが現段階では自律動作には適している。
4)センサーコントロールボード6Vはセンサー4個が搭載可能。PSDセンサー3個と加速度センサー1個搭載して自律バトル対応機とする。これがうまくゆけばシステムはそのままBTに搭載可能(センサーコントロールボードはHV仕様)。

IKT-1の自律化については「マイロボット IKT-1の製作 Part4」にまとめた。

12/11/07
PSDセンサー (SHARP GP2D12)の端子は@Vo(+)、AGND(−)、BVcc(信号)となっている。一方 MANOIセンサーボードの端子は@GND(−)、AVo(+)、BVcc(信号)となっている。したがって、MANOIセンサーケーブルの端子のプラスチックの押さえを起こすと@とAが引き出せるのでこれらを入れ替える。これで市販(ロボット王国、千石電商秋葉原本店2Fで入手可能)のPSDセンサーGP2D12がMANOIセンサーボードへ接続可能となる。



背面に更に1個PSDセンサーを取り付けた。ボードカバーの上では転んだときにダメージを受けるのとセンサーが働かない可能性あるので、左ヨー軸のサーボの背面に取り付けることとした。



次にマノイのセンサーボードに4個のPSDセンサーを取り付けて通電して、「BLACK TIGER NEO」が動作するかテストしてみた。インテレクトのNi-H電池で電力が不足しないかどうか、歩行モーション、旋回モーション、攻撃モーション、起き上がりモーションが実行できるかどうか試験した。その結果、モーションの実行に特段の問題がないことがわかった。これで4個のPSDセンサーを搭載して自律動作の可能性が高まった。最終的に自律プログラムを動作させて動作可能かチェックする必要あり。

12/9/07
「BLACK TIGER NEO」にPSDセンサーを左右の手のサーボの横に各1個、胴体の正面に1個、計3個を結束バンド4本を組み合わせてそれぞれ固定した。結束バンドを使うとネジ穴が不要な上に割りと強固に固定が可能

PSDセンサーは1個最大50mAなので3個で150mA、4個で200mA消費する計算になる。インテレクトのNi-H電池は750mAhで8Cまで放電可能とのことであるが、4個搭載しても電池がもつかどうか。



12/8/07
第8回KONDO CUPにナガレンジャー関東支部の助っ人として参加した。ほとんどキーパーを務めたが試合から離れていたこともあり調子がイマイチで失点が多かった。手先に2350用のアームを使っているが内向きになっていたのでキーパーモーションをとったときにコードに引っかかることが分かり、1回戦は十分に動けなかった。急遽外向きに付け直した。事前のチェック不足であった。反省。

Aリーグで1回戦はRFCバンブーブリッジに負け、トリニティに負けて、結果はAリーグ3位。決勝トーナメントでBリーグ2位のナベ☆ケンに2-0で勝って2回戦に進むもまたしてもAリーグ1位のトリニティに3-0で敗退。ナベ☆ケンとの試合の写真をオマタさんからお借りした。とても良く撮れている。



優勝はトリニティー、準優勝はRFCバンブーブリッジ。優勝戦の模様、トリニティー&RFCバンブーブリッジの写真、ナガレンジャ関東支部チーム



記念撮影



会場では第2回 KYOSHO アスレチクスヒューマノイドカップも行なわれていた。
はじめにラジオ体操、5m徒競争。



城間さんと柴田さんのパンチカーペット上での試合の模様




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