ロボット KHR-1 製作日記 Part 9(2006.7〜 )


My KHR-1 Evolution

「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化×2) 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化×4) 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」(2350HV×4) for KHR-1 2nd Anniversary 2006.6 


「BLACK TIGER 2」(2350HV×6)for ROBO-ONE J-class 2006.6 


「BLACK TIGER 2」 LED HEADS 2006.7 


「IKT-1 足フレーム組替え 1」2006.7


「IKT-1 足フレーム組替え 2」2006.7


「BLACK TIGER 3」サーボホーンメタル化 2006.8 


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 8 (2006.4〜6)
ロボット KHR-1 製作日記 Part 9 (2006.7〜10)

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月日年内容
9/30/06
寝返りのモーションを工夫した。上向けから寝返りして下向けになるモーションはすでにできていたが、よりコンパクトに寝返るように新規に作成した。また下向けから寝返りして上向きになるモーションを新たに作成した。これはROBO-ONE Dash に応用可能なもので完成度は高い。これで上向き、下向きの両方の寝返りができるようになった。

9/20/06
第10回ROBO-ONE 開催概要 が、Robot Watch に記事 『第10回ROBO-ONE大会レポート』『第10回「ROBO-ONE in 長井」レポート番外編(2)』 が掲載されていた。

9/18/06
左横滑りのモーション工夫メモ。後ろへ曲がる時はCH16、CH15を後ろへ、CH14を前へと、足を後ろへ少し下げると前方向に修正できる。

9/17/06
第10回ROBO-ONEがライブ中継されたので観戦した。1回戦の終わりの試合からほぼすべて観戦できた。便利な時代になったものだ。できれば予選も見たかった。

優勝はキングカイザーで、マルファミリーはJ-classでも優勝しており、ROBO-ONEを完全制覇した。ROBO-ONEも第2世代というべきKHR-1世代がはじめて制覇した。2位のivreの製作者のゆ氏も2005.5に始めた第2世代である。両者ともロボット製作のセンスは抜群である。

西村委員長によると来年のROBO-ONEは後楽園ホールで開催の予定。J-classはレベルが向上したとのことからROBO-ONEに統合し、ROBO-ONEを重量別に2クラスに分けるとのこと。おそらく2kg以下と2kg以上の2クラスとなるのではないか。是非参加したい。

9/10/06
モーション作成。従来の抱倒を抱投に改良し、横からも攻撃可能とした。捨て身技規制回避のため、従来の浴正拳を正拳に改良。上向きからうつ伏せへの寝返りに加えて、うつ伏せから上向けへの寝返りを追加、これはRoboOne Dashに使用可能。

9/3/06
右横滑りのモーション工夫メモA。CH21を調整すると真横に動く。CH22を前に出すと前に曲がる。CH17の傾きを強くすると安定する。

8/27/06
横滑りのモーションを工夫した。@HP、スピード2 。A横へ足を開き曲げる、スピード3。以後@Aの繰り返し。

アルミホーンはネジが緩みやすいから注意が必要。

8/20/06
「BLACK TIGER 3」のモーションをチェックした。イトーレイネツ製KRS-2350HV用アームへのアーム交換においては、モーションの再現性があるように極力サーボの間隔などは変えないようにした。専用アームとアルミホーンへの交換によって、モーションがより安定するようになった。

動作中にサーボの軸がずれてトリムの再調整が必要なことがあったが、右拳、左拳などサーボに大きな力が加わるとサーボの軸がずれることが分かった(ただしばらくするともとにもどるようだ)。

旋回のモーションを工夫した。@HP。A曲がる方向に足を開き少し曲げる(歩行のHP)。このとき5mm位足を後ろに下げる。以後@Aの繰り返し。スピード2(HPを3とすると旋回が安定する)。

8/19/06
「BLACK TIGER 2 (ROBO-ONE J-class仕様)」を強化し「BLACK TIGER 3」とした。強化点は以下のとおり。

@6個喚装しているKRS-2350HVのアームをすべてKHR-1用から イトーレイネツ製KRS-2350HV用アーム:SC-2350ARMに交換した。

A6個喚装しているKRS-2350HVのサーボホーンを樹脂製からアルミローハイトサーボホーン(ガンメタリック) に、フリーホーンをベアリング゙付アルミフリーホーン(ガンメタリック)に交換した。

B脚部の4個のKRS-788HVのサーボホーンをアルミローハイトサーボホーン(ガンメタリック) に交換した。

また、「BLACK TIGER」らしく腕及び足の一部も黒色に塗装した。赤色のLED HEADを搭載して写真をとった。



電源としてのリポは現段階では火災事故のリスクが高いので使用しないこととしている。ここ1〜2年以内に安全性の高いリポ、リチウム水素電池が発売されるまで待つ。その時点でハイトルクのサーボをさらに追加したニュータイプを製作したい。肩のサーボをさらに4013に喚装したいが、今使用できる電池の容量では2350HVへの喚装は6個が限度である。現段階での補強はここまでが限界。あとはモーションの研究と改良。いままでメカに傾倒しすぎたきらいがあるので、モーションを理論的に研究してみたい。

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

8/10/06
Robot Watchに第4回ROBO-ONE Specialの記事 『ロボットが走る、投げる! ロボットアスリート大会「ROBO-ONE Special」開催 』 が掲載されていた

8/8/06
第7回ROBO-ONE J-class 開催概要 が、Robot Watch に記事 「暑い夏こそロボット格闘『ROBO−ONE J-Class』開催」 が掲載されているが、この中にはBLACK TIGER の動画も掲載されている。

8/6/06
RoboOne Dash をみてきた。すべて自律で、うつ伏せからの起き上がりと180°の方向転換後、2mの走行、制限時間30秒。トーナメント戦なので、ロボットの再現性が高くないと勝ち抜けない。

BLACK TIGERは再現性は高い機体だが、180°の方向転換は接地面の状況で異なるので再現性は乏しい。この方向転換を避けるために最初に寝返りして方向転換を避ける方法も行なわれていた。

また、地磁気センサーなどの方向センサーを搭載した機体が1〜2台あったが、再現性が高い。完走機体は少なかった。時間は17秒〜20秒程度。方向センサーを搭載していないRoboOne常連の機体も完走は少なく、この競技の難度の高さを理解できた。なお、方向センサーを搭載していない場合は意味がないので加速度センサー搭載の機体もほとんどなかった。工夫して次回は挑戦してみたい。

Robotのサーボの強化と充電池の持続時間などの参考に「総重量総トルク比及び充電池容量総トルク比」の表を作成してみた。

8/5/06
第7回ROBO-ONE J-class に参加した。今回は青に替えて緑のLED HEADを搭載して出場した。予選は60組が出場した。目標とした予選を193点28位で通過し、対戦相手にも恵まれてbest16で終えることができた。初出場としては上出来であった。


 (石川康弘氏撮影/ご好意により転載)

予選デモストレーションは以下のとおり。前転回(腕のみ接地して転回)⇒駆足12歩⇒後ろ駆足12歩⇒上向きに寝て寝返りしてうつ伏せから起き上がり⇒3軸の腕の動きのデモ⇒旋回腕攻撃⇒左拳⇒BLACK TIGER 攻撃ポーズ

時間は1分20秒。時間を短くしておいてよかった。自律のボタンを押してもスタートせず、スタートに時間がかかってしまった。ボタンよりもプロポでスタートさせた方が確実だったかもしれない。遅れた分を含めて2分丁度で終わった。転ぶこともなくすべての演技をさせることができた。駆足以外はあまりやられたことのないようなオリジナルモーションで構成した。これらが評価されたようだ。

決勝進出は1組の辞退があったので33位までとなった。1回戦はほとんどバトルすることもなく勝つことができた。2回戦はダイナマイザーJrと対戦した。早い動きについて行けなかった。バトル経験の不足でプロポを押し間違えもあり技を出すこともなく完敗した。やはりこれが実力か。もっと動きを早くすることとバトルの経験を積む必要を感じた。

優勝はキングカイザーJr、2位がダイナマイザーJr、3位がありまろ6で順当な上位陣であった。機体とモーションいずれもBLACK TIGERと比べると2ランクくらい上だ。

「D3バブリッシャー賞」をいただいた。今回も参加してよかった。ほとんどのデモとバトルを見ることができたし、会場や懇親会でいろいろな人と知り合いになり情報交換ができた。

7/30/06
第7回ROBO-ONE J-classまで1週間となった。デモを1回だけ確認し機体の最終調整を行った。これ以後、調整のしすぎで機体が消耗することをさけるために本番までは機体のチェックのみとする。デモは走りを入れてほぼオリジナルモーションで構成、1分20秒。予選通過が目標であるが、トラブルなくデモができればよしとする。どのくらいが予選通過レベルか見極めたい。

激しいモーションを動作させるとサーボの軸が狂ってくるようだ。微妙にモーションが狂ってくる。サーボをしばらく休止させると回復する場合もあるが、トリムを再調整すると回復する。原因は不明。

7/19/06
前回のKHR-1 2nd Anniversaryで無線が混線したので、別のクリスタルセット(AD-12)を入手した。使用者が少なそうな2桁番号とした。今までのAD-2と交換したが、交換は差し換えるだけで簡単、送信テストも良好であった。

7/12/06
「IKT-1」のかぎ型のKHR-2タイプの足の効果を検証した。横移動のモーションを作成してみたが、足首の4個のサーボのトルクが不足して安定な移動ができない。かぎ型のKHR-2タイプの足では構造的にKHR-1の足首以上に力がかかかるようだ。

KHR-2はHVサーボなので、トルクは20〜30%強いがノーマルのサーボではトルクがより不足するようだ。トルク不足で検証には限界があることが分かった。

歩行、横移動などの移動モーションの検証は不十分であるが、起き上がりモーションには無駄がなく優れた構造である。

7/10/06
メインモーションの成功率を上げるため、一番はじめのモーションとした。これだとほぼ100%成功する。当初は失敗しても良いように最後にしたが、かえって失敗の確率が高まった。サーボをいろいろ動作させてからだと、電池の電力が低下するためか、サーボの出力が低下するために成功確率が低下するようだ。

7/9/06
大会のデモ用シナリオをHV Cタイプ電池で作動させてみた。1回約1分20秒。4回の動作が可能であった。5回目は途中で脱力、電池切れ。メインモーションは1回目成功、2回目失敗、3回目成功、4回目失敗の成功率50%。定電圧による個別動作ではほぼ100%の成功率であるが、シナリオに組んで充電池では成功率50%で要検討。

激しい動作なので機体の故障を心配していたが、CH16のサーボが不調となり調べたらコードの付け根の断線であった。とりあえずハンダ付けした回復したが、調整をしすぎると大会まで機体がもたない。

7/8/06
できていた横移動のモーションがうまく作動しなくなるので、原因を調べたらサーボ軸がずれていることが分かった。特に横移動のモーションに影響が大きい。トリムを再調整すると回復した。激しいモーションを繰り返し行うと、サーボ軸がずれてくるので、ときどき再チェックして、調整しなおす必要がある。特に大会の前は要チェック。

7/7/06
「IKT-1」のかぎ型のKHR-2タイプの足の効果を検証した。完全にしゃがみ込む姿勢をとることができる。上向けからの起上りとうつ伏せからの起上りはこのしゃがみ込み姿勢を経由すると問題なく可能であった。



IKT-1の製作過程は マイロボットIKT-1の製作 Part3 にまとめた。

7/4/06
「IKT-1」の脚の部分をKHR-2タイプに組み直してその効果を検証することとした。SC-78X-A,SC-78X-B及びサーボアーム700Aのベースでかぎ型のKHR-2タイプの足を製作した。固定のためにφ2x10mmのネジを準備した。



SC-78X-Bにネジ穴をハンドドリルで開けた。ベースを挟んでフレームをネジで固定した。ビスクロでサーボを取り付けた。これでパーツが完成した。





前後に90°動かしたときの足の状況は以下のとおりである。



IKT-1の製作過程は マイロボットIKT-1の製作 Part3 にまとめた。

7/3/06
「IKT-1」の脚の部分をKHR-2タイプに組み直してその効果を検証することとした。KHR-1の足のパーツの上下を入れ替えると、KHR-2の足に近似する。サーボを縦に半個分ずらした形だが、サーボホーンの位置はKHR-2のかぎ型と同じ位置となっている。

上向きからの起上がりとうつ伏せからの起上がりモーションは無理なく可能であった。



前後に90°動かしたときの足の状況は以下のとおりである。



IKT-1の製作過程は マイロボットIKT-1の製作 Part3 にまとめた。

7/2/06
「BLACK TIGER 」の LED HEAD を青に加えて、緑、橙、赤を作成した。高輝度のLEDを使用したので、光が強い。



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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