ロボット KHR-1 製作日記 Part 8(2006.4〜6)

「KHR-1 標準」2004.9


「KHR-1 拡張4自由度ユニット搭載」2005.5


「KHR-1 旋回軸ユニット搭載」2005.7


「KHR-1 旋回軸ユニット&オフセットアームA(足)搭載」2005.8


「KHR-1 標準&オフセットアームA(肩)搭載」2005.8


「KHR-1 HV化 旋回軸ユニット搭載&オフセットアームA(肩)搭載」2005.11


「IKT-1」2005.12


「IKT-1 腕サーボ軸変更」2006.1 


「KHR-1 HV化(一部2350HV) 旋回軸ユニット&腕旋回軸搭載」2006.1 


「IKT-1 脚部オフセットアームA搭載」2006.2 


「IKT-1 脚部オフセットアームA搭載2」2006.2 


「KHR-1 HV化(一部2350HV) 腕サーボ軸変更」2006.3 


「IKT-1 サーボアーム700A黒塗装 脚部オフセットアームA搭載2」2006.3 


「IKT-1 サーボアーム700A黒塗装 脚部オフセットアームA撤去」2006.4 


「IKT-1 KHR-1フレーム」2006.4 


「IKT-1 LED(青)-HEAD搭載」2006.4 


「IKT-1 LED(橙)-HEAD搭載」2006.4 


「BLACK TIGER」 for KHR-1 2nd Anniversary 2006.6 


「BLACK TIGER 2」 for ROBO-ONE J-class 2006.6 


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)。

この日記の内容は作者のメモ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 9 (2006.7〜 )

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月日年内容
6/30/06
第7回ROBO-ONE J-class に 「BLACK TIGER 」をエントリーした。選手ID番号は260。予選通過を目指したい。予選用のモーションが難しい。

6/24/06
6月18日から第7回ROBO-ONE J-class のエントリー受付が始まった。予選通過をめざして参加することとした。Robo-One J-classr 用「BLACK TIGER 2」の仕様は以下のとおり。すべてのサーボをHV化し、足及び足首の4個のサーボに加えてCH13,CH19の計6個を2350HV化して機動力アップを図ることとした。CH13,CH19の2350HV化に伴い、胴体フレームを2350用に交換した。腕は変則3軸。オリジナルヘッド(青色LED搭載)。合計18軸。旋回軸なし。ジャイロ、加速度センサーの搭載は未定。

胴体フレームは第6回Robo-Oneテクニカルコンファレンスで配布されたもの。足の付け根の2個の2350HVサーボはピッタリと収まった。このフレームはすべて2350に喚装できるようにネジ穴が開けられている。肩のサーボは788HVを取り付けるため、ネジ穴を開けた。



重量を測定した。左足318g、右足318g、左手184g、右手184g、胴体(無線受信機含む)380g、頭部(青色LED、電池式)37g、充電池(ROBOパワーセルHV Cタイプ 10.8V 300mAh Ni-MH)76g、総重量1497g、約1500g。今回から1500g以下から2000g以下へと重量制限が緩和されたのでクリヤー。KHR-1をベースにしており、機体のオリジナリティーには乏しいがモーションを工夫したい。充電池の容量が小さいが5分程度は十分作動可能であろう。



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

6/12/06
今後の改造方針として、@「BLACK TIGER」はCH13,CH19を2350HV化して攻撃力アップを図ると共に横移動の高速化を図る。2350HV化に伴い、胴体フレームを2350用(第6回ロボワンテクニカルコンファレンスで配布されたパーツ)に交換すると共に、アルミフレームの一部を2350用アルミフレームに交換する。A「IKT-1」は脚の部分をKHR-2タイプに組み直してその効果を検証する。

6/11/06
決勝戦は第1回戦で敗退してしまった。バトル初挑戦で入れ込みすぎて大勢が見えなかった。経験不足、やはりこれが実力相応か。デモではハイレベルなロボットも見られたし、よい勉強と励みになった。俊敏な動きが必須であることを実感した。やはり競技会に参加しないとレベルアップしない。また、懇親会や会場でいろいろな人とお話が出来て有意義であった。初参加してよかった。抽選で2350用のアーム10個入手した。KHR-1 2ndアニバーサリーの結果は 『近藤科学セカンドアニバーサリー結果』 『 Robot Watch KHR-1オンリーの競技会「KHR-1セカンドアニバーサリー」レポート Reported by 白根雅彦 』

今後も機会があれば競技会に積極的に参加したい。呼称「BLACK TIGER」と青色LED搭載のオリジナルHEADは気に入っているので使い続けることとした。

6/10/06
KHR 2nd Anniversary で「BLACK TIGER」が予選10位(19秒33)で決勝に進出した。昨年の1st Anniversary では1分以内で2mのコースを完走したのはほとんどいなかったが、今回は21〜22秒が決勝進出ラインとなった。レベルが非常に上がっている。来年の3rdはKHR-2も参加するだろうから20秒を切って10秒台後半でないと決勝進出は難しいだろう。

今回の決勝進出は機体の仕様が正解であった。旋回軸を搭載せずに機体を軽量化し、足回りを4個の2350で強化したことで走行の安定が図れた。一方、横歩きで好タイムが出ていた。横方向の移動速度の改良の必要を感じた。ただ、来年は横歩きが禁止されるかもしれない。

3回競技したが、1回目は昨年の結果から時間内完走を考慮して早足モードにしたが50秒で12位、2回目は20秒台が決勝進出ラインとの話を聞き、駆け足モードで臨み21秒33で10位、3回目は棄権しようとしたが追い上げられて順位が低下したので、3回目にトライして19秒33で最終10位となった。10位くらいがやはり相応か。

競技に初めて参加したが、競技選手の気持ちがわかった。安全策でいくかチャレンジするか。今回はチャレンジしたことでよかった。安全策をとっていれば決勝進出はできなかっただろう。とりあえず目標としていた予選突破を達成できてよかった。



6/3/06
セカンドアニバーサリーのKHR-1の最終仕様。命名:「BLACK TIGER」。すべてのサーボをHV化し、足及び足首4個のサーボを喚装して2350HV化。腕は変則3軸。合計18軸。オリジナルヘッド:青色LED搭載(本体への取り付け法を変更して強固にした)。充電池:ROBOパワーセルHV Cタイプ 10.8V 300mAh(Ni-MH)。ジャイロ、加速度センサーは搭載せず。



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

5/28/06
KHR-2 が発売される。KHR-1とは足のフレーム構造が変わっている。以前、IKT-1で足のアルミフレームなしでKHR-1を再現しようと工夫したが難しかった。KHR-2の足の構造フレームをIKT-1で検証したい。

5/21/06
急速充電器(AC/DC EXPERT CHARGER)を入手した。ニッケル水素電池にはメモリー効果があるとされているが、今まで何回か使用した電池にはメモリー効果があり、新しい電池より充電量が少ない。充電器で放電させて充電させてみたところ充電量が回復した。放電の効果はある。

従来ほどではないが意外と充電には時間がかかる。慎重に操作したからかもしれないが、フル充電にはやはり1時間程度はかかるようだ。フル充電した電池でKHR-1を動作させる時間は10分であった。これで充電池によるモーションの確認ができる。



5/7/06
早足のモーションを逆にしたら、後退早足モーションがうまく作成できた。

5/6/06
横移動のモーション作成のポイント:重心移動は本体の真下で行う。足の上げ下ろし、横へ伸ばす時は軸足は固定する。

5/5/06
『機体レギュレーションモデル』仕様は、KHR-1をHV化、腕3軸、脚部分に2350HVを4個換装、頭部はオリジナル(1LED電池タイプ)。

5/3/06
『機体レギュレーション対応モデル』の製作にあたり、ロボットの機体の重量を測定した。左足(サーボ2個は2350HV、ラージソール、ももガッチリ板、上部旋回軸取付フレーム、延長コードを含む)320g、右足(同)320g、左足(同、ただし上部標準フレームにもどす)318g、右足(同、ただし上部標準フレームにもどす)318g、、左手(3軸、延長コード含む)184g、右手(同)184g、胴体(旋回軸ユニット、腕取り付けフレーム、無線受信機、充電池HV大、頭部サーボ788HVを含む)700g、以上から『旋回軸ユニット搭載+腕3軸のモデル』の総重量は、700+320+320+184+184=1708g 。

『機体レギュレーション対応モデル』の左足(同、ただし上部標準フレームにもどす)318g、右足(同、ただし上部標準フレームにもどす)318g、左手(3軸、延長コード含む)184g、右手(同)184g、胴体(標準フレーム、HVサーボ、腕取付アーム、無線受信機、頭部取付板含む、充電池なし、頭部サーボなし)350g、胴体(同、充電池HV小含む)420g。

オリジナルHEAD(1LED電池タイプ、取付台なし)37g、オリジナルHEAD(1LED外部電源タイプ、取付台なし)24g、オリジナルHEAD(3LED、電池タイプ、取付台ネジ付)44g、オリジナルHEAD(3LED、電池タイプ)39g、同HEAD取付台ネジなし3g、同ネジ2g。

以上から『機体レギュレーション対応モデル』(1LED電池タイプ、取付台付)の総重量は318+318+184+184+420+37+3=1464g 。

5/1/06
KHR-1セカンドアニバーサリーにエントリーした。機体レギュレーションに沿ってKHR-1を整備することとした。予選通過を目指したい。

4/29/06
ロボットの無線操縦はPCで行っていたが、現PCの充電池が消耗していて、ほとんど充電能力がないことが判明した。そのためPCによらないプロポによる無線操縦システムを確立した。

KRC-1を入手して、手持ちのKRT-1と接続した。取り付けはKRT-1付属のベルトを用いた。



KRC-1+KRT-1システムはPC+KRT-1システムよりボタンの応答速度が早い。KRC-1+KRT-1無線操縦システムは KRC-1+KRT-1無線操縦システム にまとめた。

4/29/06
自転車用LEDライトを利用して新たなロボットHEADを作成した。LEDが3灯の自転車用LEDライトを入手した。白色LEDだと思っていたが、橙色であったので、LED交換は中止した。橙色の眼のHEADもなかなか良さそう。

現状ではRCB-1で点滅のコントロールができないので、RCB-1から電源を取ることはやめ、重量は増加するが(単5電池2個込みで42g)、サーボ1個程度なので、もとのように電池で発光させることとした。

ロボット本体への取り付けであるが、ライトのメーカーにより自転車ライト付属の取り付け部分の構造が異なることが分かった。この3灯タイプは、KHR-1の頭部取り付け用サーボホーンの穴に、ネジで取り付けることができた。付属のネジは長さが足りなかったが、道具箱に同じ太さの長いネジが見つかり、うまく取り付けられた。

また、3灯であるが、中央の部分を残して黒で塗装した。



取り付け部品によりLED-HEADの脱着は容易である。ロボットらしい風貌になった。橙色のLEDもなかなかよい。IKT-1にLED-HEADを搭載して写真をとった。



LED搭載HEADの製作過程は LED搭載HEADの製作 にまとめた。

4/17/06
KHR-1のHEADにはサーボモーターが使用されているが、これに替わる適当な容器、パーツを探していたところ、tom-iさんのHPで自転車のLEDライトをロボットのHEADに使用することが紹介されていた。そういえばあのメタリックファイタのHEADも自転車ライトに似ている。そこで、自転車LEDライトを転用してロボットのLED-HEADの製作を行った。

自転車用LEDライトについて調査したところ、いろいろなタイプのものが市販されていることが分かったが、重量の軽いもの、取り付けて使いやすいなどを考慮して選んだところ、tom-iさんと同じタイプのものとなった。これは高輝度白色LEDランプ、単5電池2個3V、点灯・点滅切替可能タイプで、自転車部品取扱店や秋葉原で入手可能なもの。

LEDはロボット王国で「AP-354発光ダイオード(青・φ5mm)4.5V〜12V用抵抗付)3個」を入手した。これなら、6Vと10.8Vの両方で使用できそう。

(1)LEDと抵抗の交換

ライトの蓋を開けて、白色LEDと抵抗の部分を取り出した。



青色LEDと付属の抵抗に交換した。



(2)コネクタコードの取り付け

電池の重量の負荷をさけるためと、点滅のコントロールが可能なように、ロボット本体から電源を供給するために、コネクタコードを取り付けた。ケースの底にハンドドリルで穴を空けて、延長コードの片方の端子を外して通し、電池のケースの端子に接続した。蓋を取り付けて完成。



(3)ロボット本体への取り付け

KHR-1の頭部取り付け用のネジ穴にあわせて、自転車ライト付属の取り付け部品に精密ハンドドリルで穴をあけた。ネジ2本で取り付け台を設置した。



(4)通電試験

定電圧装置から6Vを通電して、点灯を確認した。



(5)黒に塗装

通電した発光状況から中心部分の光が強いので、周辺部分を含めて黒に塗装した。



(6)ロボット本体への取り付け

取り付け部品によりLED-HEADの脱着は容易である。ロボットらしい風貌になった。青のLEDはなかなかよい。ほかに緑と橙色のLEDを入手したので、いずれ交換してみよう。IKT-1にLED-HEADを搭載して写真をとった。



FREEにすると消灯できるのではと考えたが制御できなかった。モーションに合わせて点滅させるには別に工夫が必要と分かった。

LEDの説明書に4.5V〜12V用抵抗付と書いてあったので、電圧を10Vに上げたらLEDが破損してしまった。10Vでは抵抗をもう1個直列に接続する必要があろう。これ以上の細工をするためにはテスターが必要である。

LED搭載HEADの製作過程は LED搭載HEADの製作 にまとめた。


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