なごらぼ

継続的に働くために見えないハードルをさげる

月別: 12月 2019

テクノフェスタまでの道のり③

「テクノフェスタまでの道のり」シリーズも今日が最後です。今日は、ジンベイザメのロボットになるまでの遍歴をご紹介いたします。

最初はロボットのキャラクターを考える前に、「とりあえずロボットとして形にしよう」という考えで開発しました。タイヤを土台に電子部品をただ上に乗せただけのロボットでした。

ジャンパー線もRaspberryPiの基盤も丸見えです。配線を改善しながら進めていたので、タイヤの土台に乗せて動けば「完成した!」という思いでした。見た目はとてもロボットには見えません。

ここから少しづつ顔を整えてみたり、胴体を製作していきます。胴体には最初ペットボトルを活用してました。ペットボトルだと配線がスケルトンで見えて面白いです。しかし、まだまだロボットというレベルではありません。

テクノフェスタではロボットに手はありませんでしたが、実は手も開発しています。サーボモーターを使って製作しました。

サーボモータにストローの腕をつけて動かします。雰囲気を出すためにロボットに顔をつけてみました。顔をつけると一気に愛着がわきます。

ロボットの足にタイヤを使用してましたが、ギアの組み立てに時間がかかる為、ここからTAMIYAの昆虫シリーズのプラモデルに変更しました。

昆虫シリーズのプラモデルのクワガタを使って初めて作りました。当初スピーカーは市販の物を使ってましたが、プラモデルは力がないので、ここから自作スピーカーにしました。自作スピーカーのお陰で大分軽量化ができました。

プラモデルを使って色々なキャラクターのロボットを開発しました。最初は豚さんです。

後から見ると紙の箱でバッテリーなどが隠されているのがわかります。少しボロい感じが可愛いですが、500㎜ペットボトルを使っていたので、配線を中に収めるのが大変です。

1.5リットルのペットボトルが動きも安定し、バッテリーまで中に収める事ができました。500㎜ペットボトルよりは配線を収めるのが楽になりましたが、中でジャンパー線がブレッドボードから外れてしまった時、配線を全て出さないといけません。まだまだ改良の余地があります。

少し寄り道もしました。カエルさんタイプは紙コップで作りました。しかし、これも配線を紙コップに収めるのが大変です。

8月のロボット教室の開催が決まった時は、「なごらぼ」のメンバー総出でキャラクターを模索しました。

【タコさん】

味噌汁用の紙皿を使って作りました。オトボケな顔が可愛いです。頭にスピーカーを違和感なく置くことができます。

【亀さん】

プレゼントボックスを使って製作、配線の出し入れが抜群に良かったです。折り紙で亀さんの甲羅を表現してます。

【飛行機くん】

2リットルペットボトルを使用、配線の出し入れも豚さんタイプよりやりやすくなりました。男の子たちに人気がありました。

【カバさん】

重さのバランスがとりやすく1番安定感があります。口を大きく開けてWebカメラを仕込みました。

 

【ヤドカリ】

パーティー帽子を貝殻に見立てて作りました。表情なら一番です。

色々なキャラクターを作って試して、一番良かったのが「ジンベイザメ」でした。配線を収める時にランチパックを使用しているので、ふたをパカッと開くだけでいいので、配線が外れてしまっても、中身を出す必要がありません。

テクノフェスタでは、この「ジンベイザメ」のロボットが大活躍でした。これからまた、来年度のイベント開催に向けて新たな機能を開発していきたいと思います。

※今回のロボット開発についての詳しい内容は「ITって」のHPに乗せています。「ITって」にはロボットの事以外にITについての情報をたくさん載せています。

 

 

 

 

テクノフェスタまでの道のり②

本日は、電子配線について紹介します。ロボットを作る為には目、耳、口、足が必要です。これらを電子配線し、動いて喋るロボットを開発します。イメージとしては動くスマートスピーカーです。

まずは、RaspberryPi側の配線を行います。RaspberryPiにはPINと呼ばれる剣山のような針があります。そこにジャンパー線を挿して配線していきます。

全部配線すると、こんな感じです。PINが密集している為ここで配線を誤ると、後で間違いを見つけるのが大変です。

RaspberryPi側の配線が完了したら、次はブレッドボード側の配線を行います。まずは、口にあたるスピーカーの配線です。

スピーカーとアンプの配線が済むと、プログラムを動かして発声のテストを行います。スピーカーから「おはよう」と音がでると、少し感動します。

続いて、足の配線を行います。足となるプラモデルにはモーターが2つ付いています。モーター2つ分の配線が必要です。

モーターの配線には大分苦戦しました。電気を2つのモーターに供給する必要があり、当初ブレッドボードのどこにジャンパー線を挿したらよいか分かりませんでした。また、モータードライバーを差し込む向きが違うとうまく動きません。

配線が完了するとRaspberryPiとブレッドボードがジャンパー線でつながっている状態になります。赤丸の部分に電池ボックスと足のモーターを配線します。

足となるプラモデルはコントローラーを切ってブレッドボードに配線していきます。この時に切った線の銅線を出しておきます。

プラモデル側のジャンパー線とブレッドボード側のジャンパー線を結びます。電池ボックスも同じ要領で行います。

 

銅線を結んだら外れないようにビニールテープで巻きます。

配線した電子部品はランチボックスで作成した胴体の中に入れます。

ランチボックスと足が接触しないようにプラモデルと足の間に発砲スチロールの土台を噛ませています。

ランチボックスの中に電子部品を納めます。

最後にRaspberryPiに耳と目となるWebカメラ(マイク付)を接続して完成です。

「なごらぼ」には電子配線を経験した事の無いメンバーばかりでしたので、ここまで作るのに配線を間違える人が続出しました。

次回は、ジンベイザメのロボットになるまでの遍歴について紹介します。

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