クジラ型ロボット

初:2018年2月1日 更新:2019年1月5日

クジラ型ロボット作りました。パフォーマンス大会に、4人チームで出場してこのくじら機体は殆ど2人で作りました。優勝したやつです。

クジラ型ロボット

特徴

  • 非常に大きい機体
  • 決められたコース上のライントレースを正確に行う
  • Wiiバランスボードをコントローラーとし重心移動で機体を無線操縦
  • スタートから規定時間内(2分30秒)ピッタリにゴール
  • おもちゃのクラッカーを発射させる
  • 場面に合わせて機体の目が変わる(スマートフォン)
  • 場面に合わせてBGMを再生(RaspberryPi)
  • 大きなヒレ,しっぽが動く。モーターを9つ搭載

 

システム

次のようなシステムの構造をしています。いままでの大会で作ってきた基板やシステムを流用してるため短期間で多くの部分を製作できました。

システム概要図

実際の写真がこれです。

カメラがこの時壊れててぼやぼやな写真

Wiiバランスボードによる無線操縦について

この大会は無線操縦可能エリアというのがあります。
この記事にも書いてあります。Wiiバランスボードを使った重心推定(アルゴリズム編)
体を使った無線操縦面白いなー、ということで作ってみました。

最初はwinアプリを作った

実際の大会でくじら操作してる写真です。

Wiiボードに乗ってる

スマートフォン操作

くじらの目の部分にスマートフォンを用いました。アニメーションは瞬きとかよそ見とかします。
マイコンでの操作は市販のリモートシャッターを使いました。

スマートフォン操縦の仕組み

クラッカー発射

クラッカー発射はこんな感じです。

巻き取り機構

クラッカー装着

基板

シールド基板

「挿し間違いのない」を意識して作りました。コネクタ一個一個に何用コネクタか明記したり、サーボモーター用コネクタも挿し間違いのないように工夫してあります。

MEGAシールド

モータードライバ基板

このモータードライバ。マジおすすめです。これ。

友人の課題研究である干潟ロボットにも使われています。重い機体にも耐えてくれました。

メインモータードライバ基板

サブモータードライバはクラッカー発射に使いました。昔作った基板です。おなじみのTA7291Pです。

サブモータードライバ基板

ライントレース基板

ライントレース用のセンサ使ってます。詳しくはこちら。外乱光に強く安定したライントレースができました。

ライントレース基板

仕様変更とかあって裏は汚いです…。赤外線LEDを表面実装にしたところがお気に入り

ライントレース基板裏

細かいこと

写真がブレてて見づらいですがまさかのブレッドボードを使ってます。あちゃんでいいの(aitendo製のArduino互換機)を使う際にブレッドボードのまま使いました。大会でブレッドボードを使うのは変ですが、基板を作る時間が減って時間短縮になりました。

時間計測用Arduino(あちゃんでいいの)

機体について

TDSのシンドバッドあとらくしょnに出てくるくじらをイメージして作りました。(もう一人に作ってもらった)
なるべく大きくするという無茶ぶりで作りました。大きく重いので滅茶苦茶ライントレースに苦戦した。

機体のフォルムは金網で作りました。

ホームセンターで買った金網

それを切り貼りして

こんな感じ

しっぽもこんな感じで

しっぽ

この骨組みにダイソーで買ったフェルトを貼っています。フェルト10本くらい買った。

結果

優勝できました。嬉C。

この時にチームの分担の難しさ感じました。指揮を執る人はちゃんと適度に楽しく負荷のかかる分担をしなくちゃです。
今回自分のアイデアを自由にいろいろやらせてくれたこのチームのメンバー(特に当時1年だった人)には感謝感謝です。

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