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39、40号が届く

 39、40号が届く。この頃、発売予定日よりも早く届くことが多い。長い道のりであったが、やっと40号となり残り10号で本体が完成することになる。でも39号は左足首の組立で、40号でやっと右足首のサーボの組立である。
 しかし、私のRZ-1は予備部品ですでに右足首まで出来ているので、今回は全く組立をせず、ビニール袋に号数を記入して予備部品として仕舞い込むことになる。

【39号の部品一覧】
A:ボトムケースA×1
B:薄型スプラインホーン×1
C:薄型ホイールホーン×1
D:M2x12mmタッピングネジ×4
E:M2.6x6mmタッピングネジ×2
F:ワッシャー×1

【40号線の部品一覧】
A:サーボモーター×1
B:ステッカー×1
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    RZ-1に加速度センサーを搭載

     RZ-1が転んだ時には自動的に起き上がるようにするために、加速度センサーを搭載する必要があります。そこで、すでに実験して動作確認できている秋月電気で購入できる3軸加速度センサー(KXM52-1050モジュール)を写真のようにマイコンボードとの接続コネクタとプリント基板で最小のサイズに作りました。

     搭載する場所はRS232Cのコネクタの上にセンサーが来るようにします。そのため、ジャイロは3番にずらしました。センサーはICソケットに差しているため、背が高くなってしまいましたが、直接プリント基板に半田付けしても大丈夫そうです。私は、前後と左右の倒れた状態が検出するために、0番目ポートにはVDD、GND、Z軸出力を接続して、1番目のポートにはY軸出力だけを接続しました。

     roboBASICでは、アナログ入力信号を、Z=AD(0)、Y=AD(1)で出力信号を変数に取り込めるので、この変数の値で、ACTION 番号 で起き上がる動作が動くようにしようとしています。まだ、片足なので本体が出来上がったら正式にACTIONを登録して動作させる予定ですが、その前に、アナログポートの動作roboBASICを調べておかないとIF文もうまく動作しません。

     この加速度センサーは、加速度がかかっていないときは電源の半分の電圧が出力されていますから、その点を考えてプログラムすればいいと考えています。なお、センサー設置の向きによって、X軸、Y軸、Z軸の出力が変わりますから適当に変更する必要があります。さらに、重力のある方に向いていると常に1Gがかかった状態になっています。

    ============ 想定プログラム ===========

    ' 変数の型宣言
    DIM Y as BYTE
    DIM Z as BYTE
    ' アナログ信号の電圧を変数に格納
    Z = AD(0)
    Y = AD(1)
    ' 2.5V*256/10=64 中間電位
    ' 4.0V*256/10=104 倒れた状態(例えば、上向き)
    ' 1.0V*256/10=26 倒れた状態(例えば、下向き)
    ' 例えば、IF文で組めば、こんな感じ?
    IF Z>104 THEN
    ACTION **
    ELSEIF Z<26 THEN
    ACTION **
    ELSE
    ACTION **
    ENDIF

    ' 2.5V*256/10=64 中間電位
    ' 4.0V*256/10=104 倒れた状態(例えば、左向き)
    ' 1.0V*256/10=26 倒れた状態(例えば、右向き)
    ' 例えば、IF文で組めば、こんな感じ?
    IF Y>104 THEN
    ACTION **
    ELSEIF Y<26 THEN
    ACTION **
    ELSE
    ACTION **
    ENDIF

    ================================

    【修正】加速度センサーの向きに合わせて、X軸をZ軸に修正しました。
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      ACアダプター購入

       バッテリーでは稼働時間が1時間しかないので、モーション作成のと時には不便である。そこで、秋月電気でACアダプターを購入して、RZ-1の電源に接続する為に、コネクター変換を作成してみました。一応、マイコンボードを壊していけないので、テスターでコネクターの極性と電圧をチェックしてから接続しました。

       購入したACアダプターは、「超小型スイッチングACアダプター」で、入力AC電圧100-120V、出力電圧6V、出力電流1.8Aというスペックで少し余裕を持たせました。中国製ですが、RoHS対応製品とありますので、一応、信頼することにしました。購入価格は600円でした。

       RZ-1のバッテリーがなくなったので、急遽、ACアダプターにコネクターを変更した状態です。紐付きの状態ですが、モーション作成のときなどを想定しているので、この状態で歩き回るような使い方はしないつもりです。

       ACアダプタのコネクターを直接変更してもいいのですが、何か異常があった時や指を挟まれた時に、コネクタがすぐ抜けるようにしておいた方が安全だと思い、このようにしました。

       テストしてみましたが、特に問題はなく、出力電圧は、6.15Vとバッテリーと比べても高くはありませんでした。


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        37,38号が届く

         今回も3連休なので、早めに37,38号が届きました。

        【37号の部品一覧】
        A:RZ-1 モーションCD-ROM 5
        B:ボトムケースA×1
        C:薄型スプラインホーン×1
        D:薄型ホイールホーン×1
        E:M2x4mmタッピングネジ×16
        F:M2x12mmタッピングネジ×4
        G:M2.6x6mmタッピングネジ×2
        I:ワッシャー×1

        【38号線の部品一覧】
        A:サーボモーター×1
        B:ステッカー×1

        【組立-37,38】
         上記の左足用に部品とサーボモータなのですが、すでに、予備部品で左足は完成させてあるため、今回の正式な組立はありません。しかし、先行して右足用のサーボとして組立てました。

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          CEATECHにRZ-1が登場?

           今週開催されているCEATECの展示の中に、太陽誘電がLiイオン・キャパシタを出展しており,その性能のアピールに1分充電で5分間もロボットが動くというデモンストレーションをしているようです。ここで取り上げたロボットがなんと銀色のRZ-1のようです。

          いろいろなところで活躍していますね。
          http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20071001/139951/?ST=d-ce&ref=rss

           サーボモータのシールが全く貼ってありませんね。スポンサーの意向なのでしょうか。他のロボットもあるようです。今週は仕事が忙しいので、残念ながら幕張は遠いのでCEATECには行けません。残念!(古い?)

           このRZ-1の胸にある丸いものは何でしょうか? オプションで何かのセンサーでもあるのでしょうか?ちょっと気になりますね。
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            今度はロール軸でジャイロをテスト

             昨日のピッチ軸のテストに続いて、今度はジャイロをロール軸(左右)に変更して、テストしてみました。まだ、片足なので左右のバランスの強化が出来たのかはわかりませんでした。インターネットを検索していたら、ジャイロ GWS PG-03 を2つのパッケージをバラして直交させて組立てている人がいますので、RZ-1に両方とも搭載することは可能だと思われます。PG-03 パッケージを開けて、中を見るのは後日にすることにします。

            R3N-series 製作日記 に紹介されています。

             もともと零点設定の調整をして暫定的に片足でも立てるように調整してありますが、一応、片足でロール軸のテストをしてみました。
             当然、roboBASICのプログラムも変更しなければなりません。

            ' 足のロール軸サーボにジャイロを使用 未使用=0,使用=1
            GYROSET G6A, 2, 0, 0, 0, 2, 0
            GYROSET G6D, 2, 0, 0, 0, 2, 0
            ' ジャイロで補正する方向をセット 正方向=0,逆方向=1
            GYRODIR G6A, 1, 0, 0, 0, 1, 0
            GYRODIR G6D, 0, 0, 0, 0, 0, 0
            ' ジャイロで補正する量を設定する
            GYROSENSE G6A, 150, 0, 0, 0, 150, 0
            GYROSENSE G6D, 150, 0, 0, 0, 150, 0

             ジャイロの取り付け位置などいろいろ試してみましたが、結局、最初のピッチ軸に戻して背中にジャイロを厚手の両面テープでしっかり留めることにしました。RZ-1がバランスが良いので、調整ではジャイロの感度を弱く瀬ってしておくことにしました。
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              今度はジャイロを衝動買い

               インターネットで安いジャイロを見つけたので衝動買いをしてしまいました。
               このジャイロは、GWS社PG−03というもので秋葉原辺りではなかなか入手出来そうにないようなので、定価はわかりませんが、3000円を切る安さと交通費を考えればかなり割安な送料だったのと、何も加工せずに取付けられるという実績から試してみることにした。

              Robonova-IにGWS社PG-03を搭載した事例紹介
              http://robot-factory.jp/docs/robonova-i.htm

               ジャイロは一番効果が大きいように、背中のカバーへの取付けはピッチ軸(前後方向)に動作するようにして、厚手の両面接着テープで止めることにした。思ったよりも小さいのでジャイロのカバーを外せばカバーの内側に入れることもできます。入力側のケーブルは付属していますが、出力側にはケーブルがないので自作する必要があります。基本的には信号線の1本でいいのですが、3端子にして配線はGNDと信号線を結びました。写真の左側に、カバーとジャイロ、中央にケーブル、右側に両面テープです。付属のケーブル(入力側)はAD0の端子に、自作のケ−ブル(出力側)をAD4の端子に接続します。

              RoboBASICのプログラムに追加記述しました。

              ' 足のピッチ軸サーボにジャイロを使用 未使用=0,使用=1
              GYROSET G6A,0,1,1,1,0,0
              GYROSET G6D,0,1,1,1,0,0
              ' ジャイロで補正する方向をセット 正方向=0,逆方向=1
              GYRODIR G6A,0,1,1,1,0,0
              GYRODIR G6D,0,1,1,1,0,0
              ' ジャイロで補正する量をセット 補正量Max255
              GYROSENSE G6A,0,150,100,150,0,0
              GYROSENSE G6D,0,150,100,150,0,0

               私のRZ-1に取り付けてみました。電源をONにすると、ジャイロのLEDが点灯します。まだ、片足でやっと立っている状況ですが、ゲイン調整を最小にして中立調整とゲイン調整を少しづつ高くしていきます。だいたい1/4ぐらいでちょうどよくなります。直立姿勢は安定しますが、調整を大きく間違えると暴れることもあるので注意が必要です。
              (事前に、初期設定の零点調整が済んでいる必要があります)

               これで、マイコンボードのAD端子の8本のうち、リモコン入力とこれで3本使ったので残りは5本となります。3軸加速度センサーで2〜3本使いますからロール軸(左右方向)を考えると、ほとんど余裕はないようです。なお、今回のこの実験も、ROBOZAKのオプションでジャイロが提供されるまでの暫定的なものです。
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                カレンダ

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