2017年9月20日水曜日

リモコンやラジコンで動く「2足歩行ロボ」

以前、「2足歩行ロボ」や
「方向転換する2足歩行ロボ」
を作りましたが
今回はこれらをリモコンで動くようにしてみました。
①1番右と左が、100均のリモコンカーを使ったもの (有線)
②左から2つ目が、前後のみ動くラジコンを使ったもの(無線)
③右から2つ目が、前後左右に動くラジコンを使ったもの(無線)

①100均のリモコンカー使用
歩行時にコードが邪魔になるので、斜め後ろにいくようにしています。
電源は手元スイッチのところの単3乾電池2本です。

②前後のみ動くラジコン使用
このようなラジコンカーから取り出した基板をロボに貼り
無線で歩かせます。


前部に貼ってるのが、ラジコンカーから取り出した基板です。

電源は単3アルカリ乾電池3本直列です。

 ③前後左右に動くラジコン
数か月前にダイソーでこのようなR/Cカーを購入しました。
車の中には 前後に走らせるためのモーターと、
左右に旋回させるためのモーターの
2つが内蔵されています。


ロボでは足元に取り付けたモーターを回転させることで
方向転換する仕組みです。
モーターは車に付いていたモーターではなく、
もう少し小さくて回転速度の速いモーターにタイヤを付けて使用しています。
方向転換用のタイヤが地面に軽く接したときにクルッと回ります。
・左足が浮いてるときはモーターは回転しますが、
タイヤが地面に接してないので、ロボは回りません。
・左足が真下に来たときは
タイヤが地面に強く接触するため、トルク不足でモーターは回りません。
・軽く接するときのタイミングにより回転する角度が変わります。

背中の上の方の緑のものが、R/Cカーから取り出した基板です。
下の方は、電源(850mAhのリポパック)です。

有線方式のリモコンを使って、
方向転換するロボを作ってみたのですが、
線が邪魔になって、あまり良くなかったです。

上の3種類をビデオで撮影してみました。
どのロボも前進するときのみ、目が光ります。


最後の方向転換するロボは、走らせる場所の素材によっても
方向転換しやすさが変わるようです。
当初、紙の上で走らせると、回転の仕方が悪かったのですが
木の机の上で走らせると
よく回転するようになりました。

2017924() 13時~16
「サイエンスヒルズこまつ」のエントランスで
「身近な材料から生まれたおもちゃ」として
この2足歩行ロボをはじめ、20数種類のおもちゃを持って行こうと思っています。
お近くの方、見に来て頂けると嬉しいです♪
https://science-hills-komatsu.jp/wp/event/robot201709/




これ以外の実験や工作も掲載していますので、
こちらも見てみて下さい。

2017年9月13日水曜日

四輪駆動方式の4足歩行ロボ

以前にも「四輪駆動方式の4足歩行ロボ」を作りましたが、
以前のものより もう少し、シッカリしたものを作ってみました。

4足歩行ロボは、リンク機構方式で 作る方法もありますが、
この場合は後ろ足を引きずるように歩きます。
四輪駆動方式にすることで、後ろ足が持ち上がります。

以前のものは、四輪駆動方式にするために、
ダイソーの「リモコンカー」から取り出したギア(2組)で、
ドライブシャフトを作成しましたが、
今回はタミヤの「シャフトドライブユニット」を使用しました。

タミヤの「シャフトドライブユニット」を使うと六角シャフト限定となるため、
安価な中国製のギアモーター(ttモーター)は
私の知る限り1種類限定となりました。(ギア比94:1)
これに電圧3V、または3.7Vかけると速度が速過ぎて、
モーター速度を落とすために、何らかの対策が必要になります。
(1.5Vでは力不足で動きが悪いです。)

私が思いついたものは
トランジスタのベースに可変抵抗を入れて速度調整する。
   →コレクタ損失が大きく、かなり大きなトランジスタが必要。
放熱板を付けるなどスペース的に難しい。

抵抗を直列に入れて、電流を下げる。
   →私の持っている1/2W抵抗では数本並列接続にしないといけない。

ダイオードを2個 直列に入れて 1.21.4V程度電圧を下げる。
(510Aのダイオードが無難?)

ギアモーターに付いている、モーターそのものを
回転数の遅いモーターに変える。

 PWM モーター速度コントローラーで速度を調整する。
(先日加古川で開催されている「ファラデーラボ」に参加したときに
円尾先生から頂きました。円尾先生ありがとうございます。)

今回は③~⑤の3種類試してみました。
またギアモーターをタミヤの「シングルギアボックス」
にしたものも作ってみました。

青いケースが中国製のギアモーターで
手前の緑のギアの繋がっているものが、
シャフトドライブユニット」です。

トグルスイッチでオンオフしますが、
スイッチに尻尾をつけてみました。

目はペットボトルキャップで、LEDを埋め込んでいます。

電源はリポパック(3.7V)を使いました。

<上記 対策③のダイオードを2個 直列にしたもの>

<上記 対策④のギアモーターのモーターを変えたもの>
モーター部は隠れて見えませんが、
モーター速度は変更前の2/3~半分近くのような気がします。
下の写真の抵抗は目のLED対策用です。

<上記 対策⑤の PWM モーター速度コントローラーを使ったもの

タミヤのシングルギアボックス&単3乾電池2個を使ったもの
ギアボックスは 114.7:1 で組み立てました。


右の黒い箱は、ダイソーのリモコンカーに付いているものです。
赤いボタンを押すと前進し、青いボタンを押すと後進します。
リード線は長くてシッカリしたものに取り換えました。

単3乾電池2個使用の場合、モーターとLEDを並列接続にすると、
LEDの方に電流が流れにくく、光り方が悪いので
ジュールシーフ回路で光らせるようにしました。(緑の基板部分)
(リポパックを電源にした時は、問題なくLEDも光ります。)
右の丸い物は、重さバランス調整のナットとワッシャーです。

ビデオ撮影してみました。


9月24日に石川県小松市の「サイエンスヒルズこまつ」で
開催されるイベントに持って行こうと思います。
子供さん達がこれで遊んでくれると嬉しいな・・・





これ以外の実験や工作も掲載していますので、
こちらも見てみて下さい。