2足歩行ロボット「レイヤード(Rayerd)」

はじめに

レイヤードは私がROBO−ONEに参加することを目標にオリジナルで設計、製作した2足歩行ロボットです。
以下、特徴や製作時に苦労した点など第8回ROBO−ONE参戦時点で書きたいと思います。
戦績は予選57位、予選落ちでした。

透明感を出して撮影するのは難しい・・・

スペック

アクチュエータ GWS製サーボモータ Micro−MG 2BB * 23個
フレーム材質 透明アクリル
電源 ラジコン用受信機用ニッケル水素 5セル 1100mA or 1200mA
センサー 2軸加速度センサー ADXL202
無線装置 ラジコンプロポ 4CH
CPU PIC16F877 PLCCパッケージ * 1個
subCPU PIC16F628A DIPパッケージ * 6個
身長 33.5cm
体重 1.35kg

特徴など

フレームはアクリル板からオリジナルマインドのミニCNCフライス(別名 黒い奴)で全て削りだしています。
加工方法は別ページのMicroMG専用裏フタの作り方を参照してください。
このようにサーボは改造して巾詰めしたものを使用し、サーボのミミのところとサーボの上下で計3枚の2mm厚のアクリル板を使用して挟み込んでいます。
またミミの部分を押さえているブロックも5mm厚のアクリル板から削りだしています。
左側の小さいスペーサは貫通穴で右の大きいブロックは3mmタップを立ててあり、両側から皿ビスで固定しています。
つまりこのフレームでは組み立てにサーボ1個あたり4本のビスしか使用していません。



足首ピッチ軸とロール軸を接続する90度ひねったアーム部です。
やはり2mmのアクリル板を使用し、5mmのベースにビス止めしています。
ほとんどの体重がかかる部分でビスだけで固定というのは不安だったので、見てのとおり2mmアクリル板同士は引っ掛けるように組み合わせて負荷をベースだけではなく上下の板同士でも伝えられるようにしています。
効果あるのかどうかわかりませんが今のところ一度も割れていません。



サーボホーンはMicro-MGの付属品を短くカットして使用。
取り付け穴も純正の位置より内側に開け直しています。
また外周りの白い部分は3mmアクリルより削りだしています。



制御基板もミニCNCで削りだした自作品です。
メインCPUは右下のPLCCパッケージのPIC16F877です。
真ん中の18ピン2個はサーボをコントロールするためのPWM波の発生器のPIC16F628Aです。
PWM発生器は1個あたり4個分のサーボをコントロールします。
上の青いのはDC-DCコンバータで制御ラインの5Vを生成しています。(これが無いとサーボが動くたびに電圧降下でPICがリセットしてしまいます)
裏面のハンダがモリモリしているのは動力ラインで、容量食うかなと思って盛れるだけ盛ったんだけど、はたして効果あるのでしょうか・・・。



PWM発生器は4個しかサーボを扱えないため手足にも独立して搭載しています。



軸構成的に特徴があるのが肩の構造です。
通常肘に付くヨー軸サーボを肩の中に収めることにより肘に変なでっはりが出来るのを無くし、ロボットアニメのような大きな格好いい肩カバーを表現したつもりです。
肩の表面に彫ってある「01」はROBO−ONEのエントリーナンバーで、透明という素材を生かして裏から鏡面彫りしています。



足のヨー軸は足裏に搭載しています。
軸位置はKHR−1拡張4自由度ユニットと同じです。
ただしKHR−1は元々の足裏が残って扇状に開くようになっています(足裏面積が大きくなるから発売中止になったのでしょうか?)が、レイヤードは足裏がそのまま旋回します。
そのせいで旋回時に足裏を開いて足を上げるとかなりバランスが悪いです。

動画集

歩行(mpeg-1 453KB)
足裏旋回ユニットを使用して歩行中の旋回も可能です。
初歩行の時と構成はほとんど変わっていないのにかなり速く歩けるようになりました。

攻撃各種(mpeg-1 401KB)
前方、横向き、ラリアット。
こちらも足裏旋回ユニットを使用して体重を乗せたパンチを繰り出します。

仰向けからの起き上がり(mpeg-1 283KB)
海老反りで起き上がります。

うつ伏せからの起き上がり(mpeg-1 385KB)
どうしても起き上がれなかったので前転して体勢を入れ替えます。


2005/11/20開催 ロボットバトル in 名古屋モーターショー より
(愛知工業大学 鉄人プロジェクト作成のDVDより編集させていただきました。)

1回戦(mpeg-1 7.1MB)
2回戦(mpeg-1 15.7MB)