FabWalker

Created Date: 2015-06-02/ updated date: 2016-02-18
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    License
    By nc sa
    Summary
    FabWalkerは、上手に「歩く」という方法を考えるロボットキットプロジェクトです。ロボット単体では動きませんが、胴体部分に、足となる素材を組み合わせることで歩き出します。用いる素材は、ロボットとはちょっと結びつかないような木など自然物やペンなど身の回りにある素材などアイデアの数だけあり、素材次第で歩き方が変わったり、ドローイングボットや運搬ロボットに変化します。ひとつのロボットがいろいろな人の手を介して改変されながら、生物が育つようにロボットの生態系を同時につくっていきます。その変化のアーカイブや難易度のグラデーションもこの作品となっていきます.
    English tutorial >> http://fabble.cc/fablabkamakura/fabwalker
    WS作品例>http://fablabkamakuranews.tumblr.com/

    Materials

      Tools

        Blueprints

          Making

          • ギアボックスを組み立てる

            0
            タミヤ ロボクラフトシリーズ メカキリンを開封し、説明書③〜⑤、⑦に従ってギアボックスを組み立てる。
            このとき、逆転スイッチは使用しないので取り付けなくてよい。
            また電池ボックスは後でマイコンに接続するので、モータとは配線しない。

            ※正常にギアが噛み合うか、電池をつなげて見て動作確認すると良い。

            必要ツール:ニッパーカッター
            Small p6020637
            • マイコン部分を組み立てる

              0
              ロボットの動きを制御するためのマイコン部分を作る。
              Small img 1499
              • 部品のハンダ付け

                0
                Trinket、モーダ―ドライバ、レギュレータにピンヘッダをハンダ付けする。
                Trinketは全てピンを付ける必要はない。(画像のようにA6,A7,右側のFTDIの穴は開けたままにしましょう)

                モータと電池ボックスのワイヤの先も、ピンヘッダ2本を付けておくとブレッドボードに刺しやすいのでつけておく。
                • Small p7140655
                • Small img 1573
              • 部品の配置

                0
                それぞれの部品を、回路図を参考に部品を配置する。(※向きに注意。前工程の写真や部品裏のピン名称を参照)
                ブレッドボードは筺体のサイズに合わせるため、両端の二列は外しておく。
                モータはギアボックスに取り付けられているので、後で配線する。

                Small fabwalker bb2
              • スケッチのアップロード

                0
                配置したら下記のスケッチプログラムをTrinketにアップロードする。

                書き込み方

                ・通常のArduinoIDEにはTrinketのボードが選択できないのでこちらのIDEをダウンロードする。Arduino 1.6.x IDE
                ・IDEを開いたら、ツール->マイコンボードの中からPro Trinket 3V/12MHz(USB)を選択
                ・シリアルポートは選択しない
                ・ツール->書込装置からUSBtinyISP
                PCとtrinketをUSB2.0 A-miniBケーブルでつなげる。
                ・赤色LEDが明滅している間にアップロードボタンをクリック

              • スケッチプログラム

                0
                スケッチプログラムの中身
                1.前進/スピード200
                2.後進/スピード100
                3.前進/スピード200
                4以降**speed**と**n**に値を代入して後ろに追加していけば挙動を変更可能
                 analogWrite(5, **speed**);
                  digitalWrite(3, LOW);
                  digitalWrite(4, HIGH);
                  
                  delay(**n**);
              • memo : エラーが出て書き込めない場合

                0
                avrdude: Error: Could not find USBtiny device (0x1781/0xc9f)

                が表示されて書き込めない場合、USBケーブルを抜き差しして、赤色LEDが明滅している間にアップロードボタンを押して下さい。
                あるいはUSB2.0ケーブルを使用する必要があります。
            • 電池ボックスを配置する

              0
              電池ボックスをギアボックス横に両面テープで付ける。
              またモータの配線が短い場合は、写真の水色枠のように穴から通すと良い。
              Small img 1501 2
              • ブレッドボードをギアボックスに付ける

                0
                クッションタイプの厚手の両面テープでブレッドボードをギアボックスの裏につける。
                ※ネジ止めるところの出っ張りが接着の時に邪魔になるため、クッションタイプの両面テープを使ってとめる。出っ張りはニッパーで削ると止めやすい。
                Small img 1500
            • 足部分をレーザーカッターで切り出す

              0
              Fabwalkerの足をレーザーカッターで切り出す。


              使用した板 (アクリルでもいいけど、MDFの方が落としても割れにくい)
              Small           2015 08 20 1.48.11 pm
              • 脚パーツをギアボックスに付ける

                0
                上図と、タミヤ メカキリンの説明書⑦〜⑨を参考にしながら、ギアボックスに、制作した足パーツとメカキリンのパーツを組み合わせて付ける。
                グレーのパーツ(A8など)と脚パーツの穴は丁度なので止めにくい場合があり、ペンチを使うと止めやすい。
                板厚3mmの場合はスペーサーの位置などが変わってくるので、念のため図を掲載してます。

                ※順番や向きに注意!
                (A8パーツがきつすぎて入らない場合、M3のネジとナットを使うとよいです)
                • Small parts2
                • Small legparts3
              • 動きを確認する

                0
                単4電池2本を電池ボックスに入れてみて、動きを確認する。
                このままでは歩くことはできない。
                ※リチウムイオン充電池(eneloopとか)の方が電圧降下が無いので安定する。
                2本で3Vが望ましい
            • ロボットの足となる素材を採取する

              0
              公園や森で適切な長さの木の枝や花、草などを採取してくる。
              あるいはペンや歯ブラシなど日常品でもよい。
              Small p6020624
              • 木の枝を脚につける

                0
                足パーツに結束バンドを付けて、木などを縛る。
                何度も外して使える結束バンドなどあれば便利。
                (他に取り付け方など思いついたらコメントおねがいします。
                以前のバージョンでは輪ゴムを使用。)
                Small img 1504
            • 完成

              0
              基板部分を隠すカバーなどを作るとより良くなると思います。
              WalkingTreeバージョンでは植木鉢を置いて、植物を歩かせていました。
              Small img 1505
              • 歩く様子

                0
                足の付け方や長さ、素材によって歩き方が変わってきます。
                きちんと前進するベストな歩き方を探してみてください!
                (動画はちょっと曲がりながら歩いてます。。)
            • 補足:代替品情報

              0
              デュアル・モータードライバTB6612FNG(連続最大1.2A)
              ※代替品ドライバだとピン配列が若干違います。配線図は画像のようになります。
              (まだ繋げてないので動かなかったらコメントおねがいします)
              秋月のブレッドボード(こちらじゃないと両端の部分が取れない?)
              Small fabwalker alt bb
              • 応用編 光センサで動きを変える

                0
                手をかざしたりして暗くすると、後進するようにプログラムする。
                回路メモ:CDS http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00110/
                抵抗 1kΩ
                プログラム:if(sensorValue > 600)
                の600は環境によって変化するので、調整する。
                ArduinoサンプルプログラムのAnalogReadSerialで値をモニタリングすると良い。
                Small fabwalker photo bb
                Add Card Order

                References

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