伝助日記

伝助日記

2006年5月の日記

2006年5月28日(日)

なかなか完成しないロボッ..

2006年5月27日(土)

アップ・ダウン　カウンタ..

2006年5月26日(金)

MOUSERから荷物到着

2006年5月22日(月)

かっこいいロボット犬のイ..

2006年5月21日(日)

DigiKeyへ部品発注

超音波距離センサーでレー..

2006年5月20日(土)

2006年5月17日(水)

EAGLE基板データー消失か..

2006年5月16日(火)

DO3基板到着

2006年5月15日(月)

伝助５号の動画

2006年5月14日(日)

超音波距離センサー到着

2006年5月13日(土)

その場旋回の実験

2006年5月12日(金)

明日の準備

2006年5月10日(水)

DTMマガジン５月号

2006年5月9日(火)

OLIMEXより基板送ったメー..

2006年5月8日(月)

超音波距離センサーMaxbot..

2006年5月7日(日)

距離センサーを使う

2006年5月6日(土)

距離センサーの取り付け位..

2006年5月4日(木)

距離センサーとDO2の取り..

2006年5月3日(水)

NEW伝助３号、高速歩行に..

距離センサーGP2D12を3.3V..

New伝助３号の自立歩行

2006年5月2日(火)

DO2トラブル解析

2006年5月1日(月)

DO3基板発注

2006年5月28日(日) なかなか完成しないロボット達

最近忙しくてロボットとふれあっていません。
倒立振子も一応立ってそれっきりになっています。
New伝助３号も色々試したいことがあったのですが、それっきりになっています。
超音波距離センサーの実験もしたいのですが、それっきりになっています。
なかなか完成しません。
最近はネットワークのアプリケーションをC8051で作って見たいと思っています。
伝助８号もそろそろ改造しないといけないし。
やりたいことが沢山あります。

趣味なので、のんびりやりましょう。

2006年5月27日(土) アップ・ダウン　カウンター

本業が忙しくロボット関連はあまり進展していません。
DO3は１２個作って、結局手元に２個残っただけです。
嬉しい誤算でした。

さて、急遽アップ・ダウン　カウンターが必要となり、７セグLEDを使ったアップ・ダウン　カウンターを作りました。
右ボタンを押すと１増えて、左ボタンを押すと１減ります。
なんと単純な仕様でしょう。
伝助マスターCPUボードを使いました。
ソフトは、今まで作ったそこらへんのサブルーチンを持ってきて１時間ほどで完成しました。
LEDのダイナミック点燈は、サーボのPWMルーチンを使いました。
デューティー変えると輝度もかわります。
１６進ー＞１０進変換ルーチンは、サーボテスター用に作ってあったものを持ってきました。
結構サブルーチンが溜まってきたので、ちょっとした工作は直ぐに出来るようになりました。

さて、このカウンターは来週の会議で使います。

2006年5月26日(金) MOUSERから荷物到着

久々に帰宅したら、MOUSERから荷物到着していました。
５月８日に注文したものです。
送料の安い国際郵便を指定したので、結構時間がかかりました。
あまり急いでいなかったので、注文していたことをすっかり忘れていました。

今回のメインは、Ethernet deberopment kitです。
これでネットワークアプリケーションが自分で組めます。
本業が忙しいので、しばらくお預けです。

あと、いつも使っているC8051F330が５０個来ました。

2006年5月22日(月) かっこいいロボット犬のイラスト

Lighting&Soundという雑誌を見ていたら、かっこいいロボット犬を見つけました。
機能美からくるメカっぽいのが好きです。
特に、足と顔が気に入っています。
ロボットとは全く関係のないfusiondesignという会社の広告でした。
fusiondesignのホームページも緑の使い方が粋で、私の波長にぴったりあってます。
ちなみに伝助のイメージカラーも、このページの緑に近いです。

ところで、６月３日のRobo-Oneカンファレンスに参加の申し込みをしました。
懇親会にも参加させていただきます。
その節は、どうぞよろしくお願いいたします。

2006年5月21日(日) DigiKeyへ部品発注

久々にDigiKeyへ部品を発注しました。
型番とか不明だったので、カタログで探しながら注文しました。

・JRCオーディオアンプIC
　　NJM2113D-ND IC AUDIO POWER AMP LOW-VOLT 8DIP
・松下1kΩ半固定
　　D4AA13-ND TRIMPOT 1K CARBON LAYDOWN (102)
・ヒロセminiSDソケット
　　HR847CT-ND CONN MEMORY MINI SD TOP MT SMD
・CPU C8051F330-GP(F330DのRoHS対応置換え版）
　　336-1263-ND IC 8051 MCU 8K FLASH 20DIP

UPSで送料2,000円だそうです。
さて、何日で届くでしょうか。

2006年5月21日(日) 超音波距離センサーでレーダーの妄想

今日は、昼間天気が良かったので資源物の分別やったり、家庭菜園やったりで健康的に過ごしました。
そうそう、朝５時半に起きて散歩もしました。

さて、超音波距離センサーでレーダーを作りたいの妄想にかられています。
超音波距離センサーを小型サーボモーターに取り付けて１８０°スキャンして周囲の障害物までの距離を測定して、ロボットの周囲の状況を判断して、自立歩行に役立てようというこんたんです。
超音波距離センサーの基礎実験は、なかなか終了していません。
そこで、数年前にアメリカのホームセンター（HOME DEPOっていったかな）で超音波の距離計を買ったのを思い出して、使って見ました。
壁、天井など反射面が平面までの距離は結構正確に測れます。
レザービームもついていて測定ポイントを目視できます。

超音波センサーの取り付け方法を見たら、センサーの前に筒（直径20mm、長さ50mmくらい）がありました。
この筒の形状で超音波のビームを調整しているのでしょうか。

＜私的メモ＞
DO3を３個まとめて定形外郵便（１２０円）で送ることが出来ました。安い。

2006年5月20日(土) DO3組立て

DO3を組立てました。
外は嵐のような大雨が降っていたので、家の中で集中して作りました。
１０個作りました。
LEDは青色LEDを付けました。

DO3はDO2に比べて、ほんの少し小さいです。
200μFのケミコンと、半固定抵抗の背が高いです。

2006年5月17日(水) EAGLE基板データー消失か！

EAGLE4.15、Download版を使っています。
DO3の基板データーを修正しようと思い、Projectフォルダーのパターンファイルを開こうとしたら、空パターンデーターしか開けません。
ちょっと前まで開けていたのでおかしいです。
ウィルス感染かとも思いました。
「まーいいか、また作り直しかな」とあきらめていたら、数日前にProjectフォルダー名を日本語に変更していたことに、気づきました。
フォルダー名を「DO3完成版」とかにしてました。

それで、フォルダー名を英語に直したら、データーが復帰しました。
一安心です。

■教訓
EAGLE4.15は、フォルダー名など日本語不可。
日本語使うと読めなくなる。

2006年5月16日(火) DO3基板到着

DO3の基板が到着しました。
５月９日（火）にブルガリアのOLIMEX社から基板を発送、約１週間で到着しました。
輸送料の安いAir Mailで送ってもらったのですが結構早かったです。
今回はいっしょにお願いした、マスターCPUボードと、サーボコントローラーボードも来ました。
これでまたいろいろ実験が出来ます。

あと、今回の基板は金メッキでした。　ちょっと驚きです。
いつもは、半田レベラー仕上げでした。

早速、DO3を実験用に組んでみました。
一応一発で動きました。
DO3は１２V電源対応で、音量もアップしています。
大きなスピーカーをつなぐと効果がはっきりわかります。

最後に大失敗の告白です。
miniSDのソケットのピン配置を逆にしてしまったため、SDソケットを基板に実装するとSDのソケットが裏表逆になってしまいます。
おはずかしい。

2006年5月15日(月) 伝助５号の動画

昔のHDDのファイルを整理していたら伝助５号の動画を見つけました。
２００３年１２月頃作っていたようです。
フタバのS3003で作っています。
完全に静歩行で、亀のようにゆっくり歩いていました。

伝助５号、静歩行の動画。

伝助５号、カーペットの上を歩く動画。

伝助５号、屈伸の動画。

2006年5月14日(日) 超音波距離センサー到着

5月8日に注文した、超音波距離センサーMaxbotix EZ1が到着しました。
結構早かったです。
送料は、$11.5で、こちらも納得価格です。
大きさも、なかなか良い感じです。

早速実験したかったところですが、
今日は、朝6時から町内会の一斉清掃で、11時からはNHK長野ビデオコンテストの表彰式で長野へ行って、その後懇親会で、夕方家に帰ってきて、そのまま一日が終わってしまいました。

2006年5月13日(土) その場旋回の実験

昨日作図したアルミフレームを作りました。
小雨が降っていて外は結構寒かったのですが、頑張って工作しました。
いつもの黄色いペイントもしました。

腕を回転させて体をひねりその場回転をやってみました。
回転しやすいように足裏の内側にすべるシールを貼ってあります。
これは普通に少しづつ旋回します。

旋回の実験動画。

ところで、サーボの配置や機体の構造を変えると重心など微妙に変化して、腕振り体重移動も微妙に変化します。
今は、足裏に取り付けたSWの変化を監視して、単純に腕を振っています。
今度、腕をふるタイミングを工夫して見たいと思います。
たとえば、足裏SWの状態が変化してから、ちょっと待ってから（ディレー）、腕を振るとか、SWの変化する間隔（時間）を計って、腕を振る大きさを変えるとか、いろいろ試して見たいです。

＜私的メモ＞
前進の時は重心を前に移動する。（－３、３）
後退の時は重心を後ろに移動。（３、－３）

2006年5月12日(金) 明日の準備

明日の作業の準備です。
今のNew伝助３号は３サーボですが、旋回を試みているのですが、なかなか思い通りに行きません。
それで、腰の回転軸を追加してみることつぃました。
前回試した方法とちょっと変えてみました。
アルミ加工用の図面を書きました。
明日はアルミのフレーム加工です。

なかなかハードが決まりません。
実験用のプラットフォームなので、完成形はないのですが、そろそろ完成させたいです。

2006年5月10日(水) DTMマガジン５月号

いまさらですが、DTMマガジン５月号に、「フリーボイス９００本」のDVDが付いていました。

「男女系７人分ものバリエーションでさまざまなサンプルボイスを収録！
そして１つのフレーズも複数のバリエーションをご用意！
音楽・ゲーム・アニメ・Flash・映像・・・などなど、さまざまな制作に役立てよう！」
フリーで使えるようです。
記事内容からすると音の加工も自由のようです。

ということで、伝助音声ユニットDO2でロボット用音声として使わせえていただきます。

＃44.1kHz -> 11.05kHz変換ツールを作りたくなってきました。

2006年5月9日(火) OLIMEXより基板送ったメール

DO3の基板製作を依頼していたブルガリヤのOLIMEX社より基板送ったメールが来ました。
輸送費の安いAir maileで送ってもらっているので、どのくらいで到着するかです。
２週間以内で届くと思うのですが。
楽しみです。

今回は、DO3の基板のほかに、伝助８号用に作った、マスターCPUボードとサーボコントローラーCPUボードも頼みました。
そろそろ手持ち在庫が少なくなってきたので、補給しました。

2006年5月8日(月) 超音波距離センサーMaxbotix EZ1

ことぶ記経由で、電子部品の海外通販サイトSpark Fun Electronicsを知りました。
面白そうな部品がいっぱい有りそうだったので、カタログを見ていたら、Maxbotix EZ1という超音波距離センサーを見つけました。

$24.95です。
9600bpsのシリアル出力もついています。
アナログ出力、パルス出力もあります。
結構面白そうだったので、注文してしまいました。

2006年5月7日(日) 距離センサーを使う

頭のデザインを変えました。
伝助７号、８号と同じように、青色LEDを８個付けました。
これで、内部情報が８bitで表示できます。
デバッグにも使えます。
早速、距離センサーの情報LEDに表示させてみました。
うーん、なるほど、っとりアルタイムで情報がわかり便利です。

それで、この距離センサーの情報をNew伝助３号の歩行に反映させてみました。
とても単純な実験です。
距離センサーの値が４０ｈより小さい時は前進、大きい時は後退、です。
前進していって障害物に近づくと、ちょっとさがって足踏み状態になります。

距離センサーの実験歩行の動画。

2006年5月6日(土) 距離センサーの取り付け位置変更

距離センサーの取り付け位置を変更しました。
頭から、腰の位置に下げました。
胸スピーカーも小さいのに変更しました。
顔は、LEDをつけようかと思います。
距離センサーの値をシリアル出力でPCへ取り込み、動作範囲のチェックをしました。
私のシステムの場合、
１０ｃｍでB0h
５０ｃｍで40h
くらいでした。
実際に使って見ると、思っていたより指向性がありました。
これをサーボで回転させ、３６０度スキャンすると、レーダーの様に周囲の障害物の情報を感知出来るでしょうか。
また一つ実験テーマが増えました。
のんびりやりましょう。

2006年5月4日(木) 距離センサーとDO2の取り付け

New伝助k３号ですが、１００円ショップで買ってきた木材をベースにし、ちょっと改造しました。
距離センサーを取り付けました。
これがちょうど目のようになりました。
DO2（伝助音声ユニット２）を取り付けました。
伝助の特長の胸スピーカーも取り付けました。

全体の重心が変化したため、歩行のパラメーターの変更が必要のようです

2006年5月3日(水) NEW伝助３号、高速歩行に挑戦

NEW伝助３号ですが、高速歩行に挑戦しています。
歩幅を大きくして、左右の体重移動のタイミングを早くしました。
まだ不安定ですが、高速歩行実現のの可能性が出てきました。
腕の振りは小さくて良いようです。

高速歩行に挑戦の動画。

2006年5月3日(水) 距離センサーGP2D12を3.3Vで動かす

シャープの距離センサーGP2D12(PDFへLINK)を3.3Vで動かしてみました。
GP2D12の定格動作電圧は4.5～5.5Vなのですが、伝助のシステムで使う場合3.3Vで動くと都合がよいので実験してみました。
一応動作することが確認できました。
距離特性は5Vの時と同じようです。
ちなみに、3.3Vで使ったときの電流は24.3mAでした。
結構電流が流れます。
LED点けているからしょうがないですか。

実験をはじめる前にGP2D12のコネクターをいつものピンヘッダーに交換しました。
これでワイアリングが安く作れます。
GP2D12のコネクターの足ピッチが２ｍｍのようだったので、2.54ピッチのピンヘッダーはそのままでは実装できませんでした。
それで、ピンヘッダーの両サイドの足をラジオペンチで無理やり内側に曲げて取り付けました。

3.3VでGP2D12を動かしている実験の動画。
画面右下にGP2D12があります。
オシロで出力電圧調べているだけです。

2006年5月3日(水) New伝助３号の自立歩行

ソフトをちょっと工夫して、自分で体重移動を調整するようにしました。
停止状態から安定した左右体重移動が行えるようになりました。
これを歩行に利用して、自分で状態を考えながら歩行できるようになりました。
距離センサーとか、Trevaとか付けたくなってきました。

自分で体重移動を調整する動画。
自分で状態を考えながらの歩行動画。

2006年5月2日(火) DO2トラブル解析

DO2が時々動かなくなるトラブルの報告を受けておりました。
それで、電源の投入タイミングが怪しそうだということで、我が家でも調べていたら、やっと症状が再現できました。

DO2は基板上に３端子レギュレーターを搭載しているのですが、このローカル電源が立ち上がる前に、PWM信号の入力ポートからPWMのHiの周期で電流がCPUに供給されて、CPUが中途半端に動いている状態になることがあったようです。
このとき、場合によっては、CPUのフラッシュを書き換えてしまったようです。

対策として、PWMの信号線に１ｋΩの抵抗を直列に入れたら、症状が出なくなりました。
DO3は、抵抗入れたのでちょっと安心です。

「反省」DRCチェックは必ず行う。
ところで、昨日OLIMEXへ送ったDO3の基板データーですが、OLIMEXからメールが来て、DRCエラーがいっぱいでて、エラーを取ってからファイルを送ってほしい、といわれてしまいました。
DRCチェックするのをすっかり忘れていました。
それで、DRCチェックしたら、エラーの山でした。
小さい基板に部品を詰め込んだので、クリアランスがたりませんでした。
電源パターンをちょっと細くしたり、基板寸法をちょっと大きくしたりで、エラーを全て取り除きました。

2006年5月1日(月) DO3基板発注

DO3（伝助音声ユニット３）の基板をOLIMEX社へ発注しました。
基板サイズは、31.75x34.925mmとなりました。
DO2が、35x38mmだったので、若干小さくなりました。
基板取り付け穴を削除しました。
グランドと電源は手動で配線しました。
その他はオートです。

基板サイズが小さくなったことにより、OLIMEXの定尺（160x100mm)から１２枚とれる様になり、より経済的です。
DO2は、８枚でした。