ロボット KHR-1 製作日記 Part 32(2012.7〜12)

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My Robot `BLACK TIGERs`

「BLACK TIGER 10」KHR-2HV脚構造(Bathtubsole + Large Sole) 2010.12 

KHR-1 KHR-2HV化(KRS-2350HV×4):KHR Standard 機


「BLACK TIGER NEO」 腕伸長の中止と復元 2012.6 

(自作機体:Open Class 機 3kg以下:自律バトル機能搭載)


「BLACK TIGER α2-2」 腕伸長中止とハンドユニット復元及び上脚ピッチ軸KRS-4034HV換装 2012.5 

(自作機体:Open Class 機 3kg以下)


「BLACK TIGER β3-2」 旋回軸腕肩サーボKRS-2350HV換装及び足ロール軸と脚下ピッチ軸KRS-4013HV換装 2012.6 

KHR-2HV 改造機(KRS-2350HV×6, KRS-3013HV×6):Open Class 機 2kg以下


「BLACK TIGER L45」 脚の改修 2011.6  

(新型変則5脚機体:16軸)


「BLACK TIGER L44」 脚の改修とHEAD搭載 2011.5  

(新型4脚機体:12軸)

保有機体「BLACK TIGERs」の解説



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3階のロボット専門店「ロボット王国」 で、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2006年12月31日に完成した。新機体の改良とモーションの改良を継続しつつ、2007年9月25日には自律(バトル)機能のため センサーボードを搭載 した。自律バトルシステムのプロトタイプは2007年12月22日に完成し、現在も自律(バトル)機能の強化を継続している(2009.9.1)。また、2009年12月から 新型変則5脚機(多脚機体)の製作を開始している。

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 (Robot Contents) を作成している。内容が多くなりすぎて分かりにくくなったので、内容の解説ページ 「ロボットページの解説」を作成した。また、最近は 動画の掲載 もしている。二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参考になれば幸いです。

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

ロボット KHR-1 製作日記 Part 31(2012.1〜6)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 30(2011.7〜12)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 29(2011.1〜6)

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月日年内容
12/22/2012
第7回KONDOランド障害物レース(ロボスポット)に「BLACK TIGER L44」で参加した。1回目、2回目はいずれもぐらぐらブリッジで落下してぐるぐる海峡へ、脱出できずにタイムアップ。3回目のトライアルでもぐるぐる海峡を突破できず。3連覇達成はならなかった。優勝は、がるたん(くまま)、準優勝はワニワニ(健太)で、MVPは6票獲得のがるたん(くまま)。



参加機体は出走順に@がるたん(くままさん)、AMetalllic Vaio 2012(森永さん)、Bミルフィー(まつおさん)、CBLACK TIGER L44(IKETOMU)、Dワニワニ(KENTAさん)、E白楼(HERO@無線研)、FEcho、Gダークライガー(もりけんさん)の8機。ダークライガーは調整が遅れてトライアルは1回のみ。

BLACK TIGER L44 1st Run


BLACK TIGER L44 2nd Run


BLACK TIGER L44 3rd Run(追加試走)


前回は、BLACK TIGER L44, Metallic Vaio 2012, 暗黒雷虎ダークライガーの3機が走破したので、ゴールに新たに階段が設置された。ボタンを押すと最上段のゲートが15秒開くので、この間にゴールに登りきらなければならない超難関ゴール、また、脇のところから直接ゴールまで這い上がってもよいとのこと。ただ、今回は旧ゴールに到達できた機体は1台もなかった。



Metalllic Vaio 2012(森永さん)が何回もチャレンジしたが、成功はほんの1,2回。階段上りはやはりかなり困難な障害。



今回の反省と今後の課題
今回はぐらぐらブリッジを通過できなかったことが一番の敗因。前回に比して緩めの設定で重量機体には不利であった。
@前回終了後に作成し、プロポ9に配置した前進UMスラロームB(Aでは足の送りが真下から後方であったのを前方から後方へ変更)はピッチを長くしたことによるスピードアップが確認された。
A機体が横に倒れやすい(特にぐるぐる海峡)ので倒れない足を広げた基本ポジションでのモーション作成が必要かもしれない。
Bマジックウオールで操縦を工夫する必要がある。
C坂を下るときに一回転しないようにモーションの工夫が必要
D階段を上るモーションを作成する。

楽しい時間を過ごさせていただいた、近藤科学のスタッフの皆さまに感謝。また、競技のビデオを撮影したが、各機体のベストのトライアルを「IKETOMUChannel 」 にアップロードした。動画はご自由にご利用下さい。

11/3/2012
できんのか!11 の天下ネジ武道会に「BLACK TIGER NEO」で「ナガレンジャーブラックタイガー」として参加した。晴天にめぐまれ、10:15からオープンリハーサル1回目、12:15からオープンリハーサル2回目、14:15から本番の計3回行われた。



オープニングのトコトコ丸の舞踊、ミニメタリックファイターのダンスに続いてメタリックファイターと空飛ぶロボットハルオの試合が行われた。当日は風があってハルオは十分に飛行できなかった。



「ナガレブラックタイガー」は「ゼルファー」と天下ネジ武道会第3試合で対戦。リングアウトして勝ちを譲って敗戦。



ロボットプロレスの試合としてキョンキョン仮面と流血仮面ブルー、レッド、ピンク、パープルの4機からなる流血48との対戦、ワルーをワン美の対戦が行われた。



その後、ニュートリノとナガレゴールドの天下ネジ武道会決勝戦が行われた。優勝はナガレゴールド。



ネジロンにプエルトリコ遠征中のサアガとの対戦を願ってかなえられた。




ファイナルはサーガとナガレゴールドの対戦となったが、サーガが勝利した。



できんのか!11は人気があり観客が多く集まっていた。ロボットプロレスも定着してきた。リングから落ちたら負けのルールがわかりやすい。オマタさんはじめスタッフの皆さまに感謝。

本番の動画を「YouTube-IKETOMU's Channel」に投稿した。リーハーサル2回分は後日投稿予定。動画はご自由にご利用ください。

10/28/2012
BTLACK TIGER NEO
「できんのか!11」モーション作成
@おいでおいで:手招きモーション(shift2:1280)
Aだめだめ:手を横にふる(shift2:1088)
Bダウン:後ろに倒れる(shift4:4096)
Cほふく前進(shift3:2048)

9/6/2012
BTLACK TIGER L44
4脚高速走行のポイント
1)ピッチはながくしない。
2)足を曲げすぎない。曲げすぎると機体が起上る。
3)速度を早くする。Speed2の繰り返し
4)スラロームを入れる。曲がる方向の足を少し前へ出す。

9/4/2012
ROBO-ONE 21の反省と今後の方針

第21回ROBO-ONEに「BLACK TIGER NEO」で参加した。予選の4.5mFootraceは15秒72で104台中10位の成績で通過。決勝トーナメントではシードされて2回戦から参戦となった。

移動モーションは特段の問題はなく安定しているので、30秒の時間内の走破を心掛けた。過去2回の予選から、時間内で走破すれば予選通過は明らかで、今回も同様であった。

今回の自律バトルは、センサールールをPSDセンサー優先とし、攻撃のみに単純化して、移動、攻撃は手動操縦も行うことで臨んだが、期待どおりには自律動作せず、完敗した。

会場は赤外線を発するフィラメントタイプのランプで真上から照明がなされていた。PSDセンサーの誤作動防止のため、センサーの上側にカバーを設けてあるが、誤作動があった。床からの反射も影響しているかもしれない。



試合前にPSD優先の自律動作を検証して、超音波センサー優先に切り替えるべきであったかもしれない。また、超音波センサーのみも作成しておくべきかもしれない。

一方、事前のKONDOバトルやROBOT JAPAN 4thで攻撃に特化したセンサーシステムを検証すべきであった(都合で不参加)。また、練習不足も原因。

今後も自律バトルにはこだわっていくが、再度、根本から攻撃モーション、センサーシステム、センサールールなど戦略を練り直したい。また、練習試合も行っておく必要がある。

ROBO-ONEは今回で10周年。開始時からのGPロボが殿堂入りする一方、飛ぶ、跳ぶロボットなどバトル以外への新たな挑戦が見られた。優勝はガルーが3連覇を達成し、KHR世代が完全にROBO-ONEを制覇した。また、予選が4.5mFootraceなど挑戦が容易になったことで、参加者が100機以上と増加すると共に、学生のレベルが向上し、底辺が確実に広がっている。

9/2/2012
ROBO-ONE 21st「BLACK TIGER NEO」で参加した。予選4.5m徒競争では、15秒72で完走して、10位。



1位はautomo 05(Go-Wan)、2位ガルー、3位クロムキッド、4位
トコトコ丸、5位ガーゴイル・ミニ、6位メタリックファイター、7位Frogfoot、8位Aerobattler、9位コルテージュ・ミハルス、10位BLACK TIGER NEO。

今回はエントリーが103機と多かったが、前回、前々回と同じく、制限時間(30秒)以内で完走すれば予選を通過できると考えて、完走すべく慎重に走らせた。予選通過はやはり完走機はすべて予選を通過した。これはここ3回同じ結果であった。

予選順位が10位であったので、決勝トーナメントは2回戦からとなった。2回戦の相手は、1回戦でGナイトを破ったディファイアント。小型で動きが速い。BLACK TIGER NEOは移動、攻撃ともにマニュアルに自律攻撃を加えた形で臨んだ。機体の動きはまずまずであったが、攻撃がヒットしなかった。また、自律攻撃も誤作動が多くヒットしなかった。1ダウンもとれずに完敗。





おそらく原因はPSDの誤作動、真上の照明がフィラメントの電球で赤外線を多く発するもの。PSDの上にカバーをつけておいたが、床の反射もあったと考えられる。今回は事前に会場でのセンサーの状況を試さなかった。超音波優先のセンサールールに変更すべきであったかもしれない。再度センサーシステムのチェックの必要あり。

優勝はガルーでROBO-ONE3連覇を達成した。2位はコルテージュ・ミハルス、3位はレグホーン、4位はナガレゴールド。



ROPBO-ONE決勝で1勝を目指したが果たせなかった。次回に期待したい。楽しい時間を過ごさせていただいた。ROBO-ONRのスタッフの皆さまに感謝。

8/26/2012
「BLACK TIGER NEO」
第21回ROBO-ONEは予選通過した場合、決勝では移動モーションは手動、攻撃モーションは手動及び自律とする方針。
移動モーション、攻撃モーション、重心チェックモーションの動作確認
自律攻撃センサー(PSD、超音波センサー)の動作確認
自律攻撃システム確認中に腕No4サーボKRS-2350HVが動作しなくなった。原因はコードの断線であった。サーボの故障でなくてよかった。今回の自律センサーシステムでは、感知能力を上げるため、起上の感知を省略したので、転倒しても攻撃モーションが連続して動作するので、それによる機体の損傷を防ぐため、転倒したら直ちに起上りモーションを手動で動作させる必要がある。

8/19/2012
「BLACK TIGER NEO」
攻撃モーションの改良
旋回前拳上、旋回後拳上、右拳上、左拳上の各モーションの拳上スピードをUP(10⇒5)した。

8/12/2012
「BLACK TIGER NEO」
@補助攻撃センサーシステム
2012・6・15から作成していた攻撃に特化した(接近、探索を削除)センサールールをインストールし、自律スタートと自律動作を確認した。

自律システムを攻撃のみに特化すると、起上、捕捉・接近、探索のセンシングが不要になるため、センサーシステムが単純化でき、高速化(ラグタイムの縮小)が期待できる。

従来のものから、転倒、捕捉、探索を削除して攻撃モードのみにして作成(PSD優先P4U4とUSS優先U4P4)した。

A攻撃モーションの作成
旋回前拳上、旋回後拳上、右拳上、左拳上を作成してセットした。

7/31/2012
「BLACK TIGER β3-2」:モーションの作成と調整
@キーパーk保持NをBTのモーションから変換して作成。変換は2〜5までを使用。ただし変換後のHPが少しずれているので調整が必要か?とりあえず保持のモーションのみ変更して作成した。
A屈足両起上モーションに起上途中のポジションを挿入して改良した。

4足歩行人型ロボット構想(KURATASからヒント)

○コンセプトが重要:
・2腕を装着した4足歩行ロボット
・何に使うか?参加できる競技会は?
・腕を使った動作が可能(バトル、サバゲなど)
・腕を使っての起上りが可能
・長い腕、地面に届く長さが必要!
・腕だけ装着か?上半身に腕か?
・重量増加分だけ運動性能が低下する!
・BT-L45 をベースに改造?変則5脚はそれなりに良さがある!
・Ropoを改造?

○機体仕様:
・現在のBT-L44のコントロールボックス部分にロボットの胴体上部(腕部)を装着。
・胴体ロール軸:1軸
・腕は2足歩行ロボットと同じ4軸(肩、上腕、肘、手):4x2軸

BT-L44の斬新なモーションの工夫が優先か?

7/30/2012
「BLACK TIGER β3-2」:モーションの作成と調整
サイドステップ4(右)(左)、シュート(右○)(左×)をサンプルモーションから変換して作成した。

7/29/2012
「BLACK TIGER β3-2」:モーションの作成と調整
速い横歩き(右)(左)、旋回3(右)(左)、旋回4(右)(左)、サイドステップ3(右)(左)をサンプルモーションから変換して作成した。

7/28/2012
「BLACK TIGER L44」:モーションの改良
@前進UMスラロームBを作成。Aでは足の送りが真下から後方であったのを前方から後方へ変更。ピッチが長くなったのでスピードアップが期待できる。
A旋回縦M6+30を作成。M10:2677⇒2300からM6:2677⇒2400へと旋回角度を小さくした。

7/23/2012
「BLACK TIGER β3-2」:モーションの作成と調整
屈脚両起上Nを作成

7/21/2012
第6回KONDOランド障害物レース(ロボスポット)に「BLACK TIGER L44」で参加した。1回目のトライアルの2分15秒(ペナルティ:1)で優勝、第5回に続き2連覇を達成した。2回目のトライアルはマジックウオールで時間を取られて完走一歩手前でタイムアップ。2位はMetalllic Vaio 2012(森永さん)で2分17秒(ペナルティ:2)、3位はダークライガー(もりけんさん)で2分37秒(ペナルティ:5)。

参加機体は出走順に@Metalllic Vaio 2012(森永さん)、Aワニワニ(KENTAさん)、Bガルタン(くままさん)、Cタマカギマッシイーン(多摩科学技術高校ロボット研究部)、D暗黒雷虎ダークライガー(もりけんさん)、ETicTac6.5(網野さん)、Fミルフィー(まつおさん)、G蒼焔type.L01(HERO@無線研)、H魅惑の多脚くーん(タカハシさん)、IBLACK TIGER L44(IKETOMU)の10機。



今回は、BLACK TIGER L44, Metallic Vaio 2012, 暗黒雷虎ダークライガーの3機が走破した。うちBLACK TIGER L44はモータンハウスで落下することなく、またぐらぐらブリッジも無事通過し、完全走破を達成できた。今回のぐらぐらブリッジは従来より固めであったのが幸いした。

BLACK TIGER L44 1st Run


BLACK TIGER L44 2nd Run


KONDO LAND優勝は今回が2回目でしかも連覇。ロボット競技では@機体、Aモーション、B操縦の3つが重要であるが、BT-L44はKONDO LANDなどアスリート競技を目的に設計した4脚機体で、運動性が高くなるように脚の長さを長くしたもの、機体重量は1436g。また、今回スラロームの旋回を小さめにしてスラロームがスムースにできるようにしておいたので逆行ストリートも無難に走破できた。記念写真を撮影した。



森永さんが新型機体「Metalic Vaio 2012」で参加されていたが、非常に巧妙な構造の18軸の機体。レースでもすばらしい走行を見せて2位となり、MVP賞(9票)も獲得した。

Metalic Vaio 2012, 2nd Run


楽しい時間を過ごさせていただいた、近藤科学のスタッフの皆さまに感謝。また、競技のビデオを撮影したが、各機体のベストのトライアルを「IKETOMUChannel 」 にアップロードした。動画はご自由にご利用下さい。

第6回KONDOランド障害物レースの反省と「BLACK TIGER L44」の改良
2回目のトライアルでマジックウオールを通過するのにスピードが不足していた。⇒前進スピードを大幅にアップ。

7/19/2012
「BLACK TIGER L44」:モーションの改良
@前進UMスラロームAのスラロームの旋回角度が-2677から-1800であったのを-2100(21)、-2400(24)を作成してテストして、より旋回角度が小さい-2400(24)に変更。スラロームがスムースになった。

7/17/2012
「BLACK TIGER α2-2」の製作
ハンドユニットSC-Hand1の指を動作させるKRS-2552HVが故障したので予備サーボを交換した。動作を確認。

第5回KONDOランド障害物レースの反省と「BLACK TIGER L44」の改良(1/8/2012)
@逆行ストリートを通過するのにスピードが不足していた。⇒前進スピードアップ。
A逆行ストリートでのスラロームの角度が大き過ぎる。⇒1/2〜2/3に修正する。

7/11/2012
「BLACK TIGER β3-2」
モーション作成中に肩のサーボの取り付けネジがゆるんだのでそれを締めようとサーボをはずそうとしたら、十字のネジ穴を潰してしまった。低頭ネジであるため外せなくなった(7/9)。

ネジザウルスというネジ穴がつぶれたときに便利な器具があることを思い出して、極小サイズのネジ用の「ネジザウルスm2」を発注。
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「ネジザウルスm2」はすぐれもの、低頭ネジでもつかんでネジを取り外すのに成功!優れもの!おススメ!

7/8/2012
「BLACK TIGER β3-2」:モーションの作成と調整
KHR-2HVサンプルモーションから変換した前進と後退モーションの調整を行った(ハンチングが激しい上にモーションが堅く不安定)。
1)HPは(向かって)左足、右足は以下のとおり(110は直立、120は若干前傾の場合)
CH18:-20, CH12:-20
CH19:120(110), CH13:120(110)
CH20:0, CH14:0
2)ジャイロ
ピッチ軸 CH4:x8, CH20:x8
ロール軸 CH15:x3, CH21:x-3
3)ストレッチ(S1>S2>S3>)はハンチングが激しいので
モーション開始時は腕部:S3、脚部:S2(S1では強すぎてハンチングする、S3では弱すぎて前傾・後傾するなどモーションが安定しない)
モーション終了時は腕部:FR、脚部S1(強くすると停止が安定する)
とした。これで停止時にハンチングをしなくなり、モーションンも安定させることができた。
なお、KHR-2HVのサンプルモーションを変換したモーションを使用するのでサーボはシリアル制御とはしないですべてPWM方式とした。
4)スタートアップ時にHP後にAD1(ピッチ軸ジャイロ)、AD2(ロール軸ジャイロ)の補正を行い、ストレッチを腕部:FR、脚部S2に設定した。

以上により、安定した前進、後退モーションに調整できた。あとは起上り、左右横移動、左右旋回で基本モーションの完成。

7/7/2012
「BLACK TIGER β3-2」:KHR-2HVサンプルモーションの転用
「BLACK TIGER β3-2」は足ロール軸と脚下部ピッチ軸をKRS-4013HVに換装、肩サーボをKRS-2350HVに換装するなどして、機体の強化を図ると共にROBO-ONE2s規格に準拠させた。KHR-2HVのサンプルモーションを「BT-β3-2」用に変換する(現時点ではHPと屈足終了のみ作成済み)。
@KRS-4013HV換装に伴う追加変換として、CH15をreverseに変換、CH15とCH21を788⇒4013の角度調整(x0.67)の必要がある。
ACH20をreverseに変換、CH14、CH20をKRS2350HV⇒KRS4013HVの角度調整(x0.67)の必要がある。

従来の変換法に追加サーボの分を含めて、新たに「KHR-2HV SampleモーションからBTβ3-2への変換」をまとめた。


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