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きむきむのゆるふわ機械系日記

きむきむの活動をゆるふわに外部へ公開したり、適当なこと書いたり

メカメカ四足歩行ロボ開発プロジェクト進捗報告!⑤

春休みに製作していた四足歩行ロボットがついに組みあがったので報告です!

↓がその写真。今回はフルメタルではなく外装をアクリルで作ったため、わりと見た目がカッコよく仕上がったかなという感じです。

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メカメカ四足歩行ロボ開発プロジェクト進捗報告!④

  以前製作した試作機や前回の記事で紹介した機構の試作品の動作テストの結果を反映して、再び一から四足歩行ロボットを設計しました。

↓CADの図面はこんなカンジです。頭部をつけてデザインを最初に描いた絵に似せてみました。

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メカメカ四足歩行ロボ開発プロジェクト進捗報告!③

こんにちは!

 現在制作中のメカメカ四足歩行ロボの進捗報告第三弾です。前回製作した試作機から得られた考察をもとに、そろそろ本設計に入ろうというところなのですが、本設計に使おうと思っているいくつかの機構の動作確認をしたかったので部分的に試作をしてみることにしました。

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メカメカ四足歩行ロボ開発プロジェクト進捗報告!②

本日2回目の更新です。大変長らくお待たせしました!例の四足歩行ロボットの進捗報告です。

前回紹介した四足歩行ロボットの試作品が出来上がりました。↓のような感じです。

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┌[┌ ^o^]┐ロボォ・・・

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C87に行ってきました!

皆さん、新年あけましておめでとうございます。そしてお久しぶりです。

前回の更新からかなりの時間が経ってしまいましたね。

 

はい、更新するのサボってました。すいません。

 

さて、ロボットの進捗報告を・・・と、いきたいところですが、年末にせっかくコミケに行ったので戦利品を晒してやろうと思います。

 

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メカメカ四足歩行ロボ開発プロジェクト進捗報告!①

こんにちは!

記事を書こう書こうと思って気づいたら一ヶ月が経過していました・・・。

今回は前回紹介したメカ的にガシガシ動く四足歩行ロボットを作るプロジェクトの進捗の一部を報告しちゃいますぞ~。 

 

メカをデザインしてみる

やっぱりカッコイイロボット作りたいよね!ってことでまずはデザインから入ります。そのデザイン画がこちら↓

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脚の機構はこんなカンジ!って決めていたので爬虫類っぽいデザインにしてみました。たぶんこんなデザインの方が動いた時にメカ的なキモさが出せるんじゃないかなぁと。

ちなみに絵が下手なのはお察しくだされ。

うわーん!画力とセンスが欲しいよぉ!

 

脚機構を設計する

前回の記事で述べたとおり、今回は各関節にアクチュエータをつけて制御するのではなく、リンク機構で足先の軌道を生成します。とはいえ、足先の軌道を生成するリンクを1から設計するのも面倒なので既存のリンク機構を組み合わせます。

今回使うのは脚機構の定番、チェビシェフリンク! 

単純な四節リンクをある比率にしてやると、足先の軌道にぴったりな軌道を生成します。

↓がその軌道。

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軌道の下部の運動が近似直線軌道になっています。これにより振動の少ない安定した走行ができるのです。

さて、チェビシェフリンクはそれ単体で脚機構にすることが出来ないのでパンタグラフ機構で拡大するのが一般的なのですが、それだけでは脚機構が単なる平面運動になってしまってつまらないので↓のような機構にして三次元に拡大させちゃいましょう。

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こうすると、見た目は三次元的にリンクが動くのですが、足先だけはチェビシェフリンクの平面軌道を描きます。

あとは実際の軌道の大きさとリンクの寸法を決めるだけです。リンクの足先の軌道を計算してEXCELで出力し、各リンクの比率を満たすように試行錯誤でパラメータを決めていきます。この作業が一番大変でした(笑)。脚機構として見た目の良い形状で良い感じの大きさになるものが見つからないんですよ~。妥協点をいかに探すかが大事ですね。

機体の設計をする

脚機構の寸法やら全体の減速比やら、動かすのに必要なパラメータを求めたらCADで詳細設計をしていきます。とはいえ、いきなり機体を作っても計算通り動くかはわからない(定量化しづらい摩擦等の外部トルクが問題・・・)ので、まずは確認したい機能を詰め込んだ試作品から作ります。

その試作品がこんな↓カンジです。

 

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爬虫類っぽさを目指していたはずなのになんか虫っぽくなってしまったでござる(´・ω・`)

試作段階だしまあいいか~。 

ちなみに試作品なので肉抜きしたり、外装つけたりはしていません。とりあえずこんな感じで作ってみようかな~と。

今回紹介したリンク機構以外にも、わりといろいろな機構を詰め込んでいるんですが、紹介は後ほど。

 

 それでは今回はこの辺で失礼しますノシ

 

新プロジェクトを立ち上げてみた!

ある日、私は思った。

ゾイドみたいなカッコイイ四足歩行ロボットが作りたいな-

と。

 

 昔からガンダムのようなロボットアニメを見ない私でしたが、小さい頃に唯一見ていたのがゾイドでした。けっこう前のことなんで内容はほとんど覚えてないんですが、あのカッコイイメカデザインに惚れ込んで、プラモをたくさん買ったのは覚えています。

ほら、動物型のロボットってめっちゃカッコイイじゃん!

憧れちゃいますよね。私、個人的には二足歩行ロボットよりも多足の方が好きなんですよ。「人型」に囚われない自由なフォルムが魅力的なんですよね。

そして、こうして自分でロボットを作るようになっちゃうと、自分でも作りたくなってしまうんですよ。

 

ってわけで、

 

次回作は四足歩行ロボットを作っちゃいます!

 

まあ、単に四足歩行ロボットを作るとしたら、関節をサーボモーターで動かしちゃえば、あとは歩容のモーションを作れば簡単な話なんですけどね。

でもな、そういうのが作りたいんじゃないんだよ!

もっとこう…メカ的にガシガシ動くカンジのものが作りたいんだよ!

サーボモーターは邪道だ!!

と、いうわけで、今回はこんな感じの仕様を考えています。

・センサー、マイコンなし(つまり、制御なし)縛り

・動力源はモーター1個(動作スイッチング用のアクチュエータは別に使用可)

・動作は前進、後退、左右旋回、移動中のお口パクパク

 

ある意味縛りプレイです(笑)。要は機構的にいろいろ工夫して、からくり的にメカを動作させます。メカ的なキモさを出していけたらな~って思ってます。そして何より、機構を考えるのが楽しいです。思いつくたびに設計ノートにガリガリ機構をメモしています。

 

現在、そのロボットための機構として、脚部の三次元リンク機構やら機械式モータードライバ(勝手に命名)を設計中です。

ちゃんと動くかどうかは作ってみないとわからないけどね!

ある程度数値シミュレーションはやっているんですが、やはり限界はありますよ。作ってみてダメなら作り直して・・・の連続です。でも、そのトライ&エラーがものづくりの醍醐味。大変だろうけど楽しみたいですね!

 

そんなわけで、新しいプロジェクト、スタートです!