妄想日誌 キャタピラ

水中ロボットで妄想しまくってましたが、なんとなく思いつきました。

以前、「おふじゃんびぃZ」のタンクモード妄想の時に

丁度良いキャタピラが見つからず、結局断念してしまったのですが・・・

ふと、大学とかの研究室で製作しているレスキューロボットなんかの

キャタピラどうしてるのかな?って思ったんです。

で・・・前職の時に焼売用のスノコ供給装置でチェーンに金物つけていたのを

思い出したんです。

もしかして規制のチェーンに金物付けられるモノがあるのではないかと思い

いつものように検索しました。

大同工業椿本チェーン片山チェーンと、どのチェーンメーカでも

アタッチメント付きローラーチェーンがありました。

難しく考えず、このチェーンを利用すれば苦労せずにキャタピラ作れたんです。

歩行ロボットが脚光浴びている今ですが、改めてキャタピラロボってのも

面白そうな気がします。

レスキューロボットの世界では、やはりキャタピラロボットが主流のような気がしますね。

ゲッター3ってのは、レスキューロボ向きなんですね。

Photo

妄想全開でキャタピラ図面(絵?)を描いてみました。

Photo

ゴム棒みたいなものをチェーンに取り付ければキャタピラの完成です。(なのか?)

540モーターで爆走させれば、どんな荒れた場所でも走破できます。

なんてね・・・・

二足ロボの運搬トレーラーなんてのを作って、ガンダム立つを再現するのも

面白いかも・・・・・

ってだんだん・・・妄想が激しくなってきたので、この辺で・・・・・


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妄想が暴走に・・??

妄想の世界で水中ロボット製作を楽しんでいましたが、日本模型潜水艦協会のHP

Oリングを利用した自作の水中軸受けが載っていました。

旋盤が出来れば造れそうなので、おもわず個人でも製作してくれ旋盤屋さんに

見積依頼してしまいました。

うちの会社と同じ名前の「佐藤製作所」だったので何となく親近感を持ってしまいました。

(たしか・・・UE村君処にリンク張ってあったような・・・・)

いちおう・・・こんな軸受けです。

Photo

両方からネジでOリングを押して潰してシャフトに圧着させて防水させます。

さてさて、どのくらいするんでしょうね・・・・

金額の折り合いついたら作る事になりそうです。

ちょっと暴走気味?


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妄想日誌 水中ロボット編その4

技術的なネタが切れてますので、形状を妄想して楽しもうと思います。

出来る出来ないは別として、人型ロボットが水中を走行している姿を

想像するとワクワクしますね。

ただ・・・やはり適材適所と言うか水中では有利な形状ってあると思うんです。

その答えは自然界ではないでしょうか。

やはり水中生物の形態は長い時間をかけて一番有利な形になっていると思います。

だから、やはり水中ロボットの形状は魚的な形が一番でしょう。

そんな事を漠然と頭に置いて、こんな描いてみました。

Photo

推進モータを4基使うことにしました。

後部左右に2基。

左右推進力のバランスで方向をコントロールします。

ただ・・・後進については考えてなかった・・・・(汗)

で・・・左右の2基で浮上、潜航をコントロールします。

水中モータとか全然具体的に考えて無いので、実際に製作するとなれば

その辺の微調整は必要になるでしょう。

更に全部のアクリルドーム内にCCDカメラ搭載と考えてます。

材料は基本的はアルミでいこうかと考えてます。

この辺は板金屋の特権ですね。

FRPとかも使ってみたい気はしますが・・・・

左右2基のモータの方向をコントロールできれば、モータはそれだけで

良いのですが・・(イメージはマットジャイロです。)

防水の処理が難しそうですね。

吉村さんとこみたいな防水サーボを開発するしかないかな??

どんどんはまっていく・・・・

造りたいエネルギー充填120%になってますので、ヤバいっす(^^;;;;


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妄想日誌 水中ロボット編その3

みずがめ君」の機体情報を改めて読み返してみて感心したのは

単芯ケーブルで機体のコントロール信号とCCDカメラの映像信号の

信号処理をおこなってる事です。

PICでその制御をおこなってるようですが・・・・

正直、B作には今のところ、そういう技術は無いので単芯ケーブルは

無理そうなので、せめて2芯ケーブルにはしたいと思ってます。

映像信号に1芯、制御信号に1芯って形かなぁ・・・・・

本当は機体に水深計とか超音波センサーつけて、その信号を受けられたら

更に面白い事が出来そうですね。

そうなると3芯なのかな・・・・・

とにかくケーブルは細く方が扱いが楽になりますので、復芯ケーブルで無いに

越したことはありません。

但し、あんまり細いと信号が減衰してしまうって言う問題もあるし・・・・

その辺を踏まえて、ケーブル選びっての重要な事です。

さらに深海を目指すとなると、潜れば潜るほど暗くなるのだからライトとかが

必要になりますが、これってバッテリー喰うよね・・・・・

となると、やはり赤外線CCDの方が良いのかな??

通常のカラーCCDと赤外線CCDの両方積むのがベストなのかな?

そう思って、「赤外線CCD」で検索。

いやはや・・・盗撮からみのサイトがヒットすること・・・(^^;;;;;

で・・・ひとつ発見。

当然、赤外線CCDでも赤外線の投光器は必要なわけで、それ自体は

それほど難しいモノでは無く製作は簡単なのですが、かなり発熱するとか・・・

水中だから冷却するのは楽ですかね・・・・

どっちにしても発熱してるって事はバッテリーに負荷がかかるから赤外線CCDは

却下だな。

それにどうせカメラ積むならカラーが良いしね。

水中ライトを研究したほうが無難かな。

全然、話し違いますがカメラを搭載した機体をカメラ映像だけで

操縦するのって子供の頃から夢でした。

だから水中ロボットをモニターカメラ見ながら操縦するなんて事を

想像するだけでワクワクしてきます。

ここで整理すると、ケーブルは2芯を使い、1本は映像データを

もう1本は機体制御データ用に使うって事にします。

少し勉強して、機体制御データとセンサー類のデータの相互通信検討するって事で・・・

こんな感じですかね。

次回は・・・・後何かあるかな??未定って事で・・・・(^^;;;;


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妄想日誌 水中ロボット編その2

水中ロボットを造るにあたって、潜水艦の動きを理解する必要が有ります。

さしあたって、RC潜水艦ってどんな構造かを調べてみました。

RC潜水艦の技術情報は、前回書いた「水中ラジコン宇宙船制作記録」や

初心者向けRC潜水艦総合情報サイト」などで情報収集できます。

RC潜水艦の構造は、本物の潜水艦と同じように機内のタンクに水を入れたり

空気を入れたりして浮力をコントロールするタイプと、浮力を微妙に浮く程度に

調節して推進力で機体の浮力をコントロールするタイプとに別れるそうです。

構造的に簡単なの推進力で浮力をコントロールするタイプですね。

B作としては、あまり複雑な構造にしたくないので、推進力で浮力を

コントロールするタイプにしたいと思います。

これだと、万が一コントロール不能になったり、バッテリー切れなんかのトラブル時は

微妙な浮力により、とりあえず水面に浮くので機体を失うと言う事態は無いです。

但し、水温などに浮力の影響を受ける事があり、必要以上に推進力が必要になる

事態が発生しますが、まぁいいでしょう・・・・・

また、ラジコンでコントロールする場合は、せいぜい水深3m程度が限界らしいです。

但し、これも真水と言う条件で、海水などはラジコン電波では遮断されてしまうらしく

使い物にならないらしいです。

だから、「みずがめ君」が有線なんでしょうね・・・・・

これは実際の海中探査ロボットも同じ事で、有線式のROVか

自律型AUVかって事になります。

搭乗型ってのも選択肢になりますが、そうなると潜水艦とどう違うの?

って話しになりますね。。。。。。

潜水艦に腕をつけて、水中で作業できればロボットって言う事なのかな?

まぁ・・・・その辺の区分はは、偉い学者さんに任せますわ(笑い)

とりあえず、無線は無理そうなので有線タイプの水中ロボットを目指しますね。

超音波なんかでデータ転送できれば、半自律で大まかなコントロールを

おこなえるってのも目指したいですね。

今はまだ無理そうだけど・・・・・(^^;;;;

参考資料

ラジコン潜水艦の仕組み(PDFファイル)」

次回は有線として画像や操縦データの転送についてでも・・・・


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妄想日誌 水中ロボット編その1

前にも、書きましたが自作水中ロボットと言えば「みずがめ君」です。

と言うよりネットで「自作 水中ロボット」で検索しても他が見当たりません。

(大学の研究室や企業での製作してるロボットは別です。)

つまり個人で自作水中ロボットを造っているのは「みずがめ君」だけと言う事になります。

正直、B作は「みずがめ君」が凄いロボットだとは思ってませんでした。

有線ロボットと言う事もあって、防水カバーにCCDカメラを積んでスクリューを

つければ簡単に作れると高をくくってました。

で、ふと思い立って自分で造るとしたらって妄想始めてみました。

出来れば有線無くて無線操縦にしたいなぁ・・・とか思いながら。

まず始めに「みすがめ君」のHPを何度も何度も読み返してみました。

最初に動力のモータをどうするかを考えました。

水中モータが難しいんだと言う事は理解できてましたが、HPだけでは

どうして問題ないのかが分かりませんでした。

世の中にラジコン潜水艦って言うものがあるのだから、ラジコン潜水艦の

動力モータはどうしてるのかと検索してみました。

いくつかヒットした中で、「水中艦(R/C潜水艦)としての宇宙船製作記録」で

ラジコン潜水艦の技術情報が乗っていました。

ここの説明が一番理解しやすかったです。

ここでは軸受けの防水が大変なので、市販の電池式灯油ポンプを改造して

使っているようです。

また宇宙船関係のプラモデルを流用しているのでスペースの問題もあるみたいです。

それ以外の処ではモータ自体は防水ケースに入れて、軸受け部の防水を

工夫してやっているようでした。

ただこれらの方式は水深数メートルの場合は有効ですが、「みずがめ君」が目指している

水深100メールくらいになると、たぶんダメでしょう。

せっかく造るなら、「みずがめ君」レベルにはしたいので、もう一度水中モータを

検討してみました。

「みずがめ君」が使っているモーターはブラシレスモーターとの事。

この「自作 ブラシレスモーター」で検索してみました。

すると「手作りブラシレスモーター協会」がヒットしました。

ブラシレスモーターの原理が解説されており、自作例が公開されていました。

エアープレーンの世界では自作ブラシレスモーターってメジャーだったようで・・・

原理的に言うと、、コイルを巻いてる部分の回りを触る事無く磁石がついた部分が

回転するので、コイルが巻いてある本体部分を防水させる事が可能になります。

たぶん意味分からないかもしれませんね。

とにかくHPご覧になって下さい。

B作もやっと理解できたトコでしたので・・・・・

さらにモーター自体の構造は簡単ですが、それをコントロールするのに回路組まなければ

なりません。

いやはや・・・ブラシレスモーターはちょっと厳しいかな・・・・・

高深度用の防水軸受けを考えたほうが良さそうな気がしてきました。

いやぁ・・・水中という環境は厳しいですね。

この段階で頭悩ませてきました。

改めて「みずがめ君」の凄さを実感しました。

次は機体のコントロールについてでも・・・・・


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妄想日誌 プロローグ

最近、愚痴が多いこの日誌・・・・

確かに、休日出勤が多くロボット製作が出来る時間が制限されています。

今日も仕事だし・・・・

スパロボOGSも終わらせなければならないし・・・(ってそれが一番問題かも^^;)

しかし、こう言う時って結構、頭の中では悶々として色々やりたいことが溢れてきます。

頭の中で色んなロボット製作を妄想してます。

だもんで、製作するための技術情報をネットで検索してます。

インターネットって凄いっすね。

欲しい情報って集まるもんです。

基本的は机上の計算や理屈云々って言うのは嫌いな方なのですが

集まった情報が、もしかして誰かの役にたてるかな?とか思って

ロボット製作妄想日誌を書いてみようと思いつきました。

今、一番造りてぇ!!って思ってるのは水中ロボットです。

(無方向性ロボットは製作始めてるので、その経過はボチボチと・・・)

妄想日誌水中ロボット編を書いてみたいと思います。

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