オリジナル作品



オリジナル作品




SQUARE



MindStorms情報局で1999.8.1〜23までの期間中開催された第3回お気軽コンテスト用に製作したピンポン球運搬ロボット「スクエア」です。

コンテストのルールは図に示すように50cm離れたA線B線の間をピンポン球を往復させて5回往復させたらB線から30cm離れた高さ11cmの壁を越えてピンポン球を投げ入れるというものです。コースおよび壁の幅は無限大となっています。タイムはピンポン球がA線を越えた時から、5往復して壁の向こうにピンポン球が着地する時までの時間を計測します。 スクエアの記録は4秒です。
ピンポン球は画像にあるような決められたお皿の上に載せられていなくてはならず、少しでもラフな加減速を行うとすぐに落下してしまい ます。そこで、タイム測定中に加減速を行わないような構造にすればいいのではと考えて円軌道を描くデザインを採用しました。 スクエアは幅30cm×奥行30cm×高さ30cmのレギュレーションに収めるためにアームを折った状態からスタートします。 幅と高さは規定サイズぎりぎりです(スクエアの名前の由来はここから)。白いアームはカウンタウェイトの役割をしています。 この状態からスタートボタンを押すとローターが回り始めます。アームは遠心力で持ち上がって最終的には回転中心からピンポン球 中心までの半径が約315mmの大きなロータになります。と同時に遠心力でピンポン球はお皿に押しつけられて落下しません。 十分回転が上がるまで待機した後、走行を開始します。回転中心がA線B線の中間地点に到達したことをライトセンサが検知するまで 走行して停止し、ピンポン球が5往復する時間(約2秒)だけ停止した後、ロータの動力を停止してから壁に向けて走行を再開します。 動力が遮断されたロータは高度を下げながら慣性で回り続け、アーム先端に取り付けた突起が壁に当たることによってピンポン球を壁の 向こう側にシュートします。



今回も動画を用意しました。ロータが高速回転してピンポン球を遠心力で保持する様子が良く分かります。 squ01.ramはスタートボタンONからアームが上昇して最高速度に達するまで、 squ02.ramは走行開始からシュート終了までの動画です。三角形の木が立っている地点がA線、B線です。 どちらもRealPlayer G2フォーマットで公開します。

RealPlayer G2用動画ファイル(スタートボタン押下から加速終了まで)のダウンロード(square01.ram 28KB)

RealPlayer G2用動画ファイル(測定開始から測定終了まで)のダウンロード(square02.ram 213KB)

RealPlayer G2(フリーウェア)のダウンロードはこちらから。




障害物乗り越えロボット「ノボット(登っ人)」



ノボット MindStorms情報局主催お気軽コンテスト第2弾障害物競走 V1.0用に作った障害物乗り越えロボット「ノボット(登っ人)」です。 MindStormsの箱を乗り越えることができます。参加者のみなさんの投票で「デザイン賞」と「名前で勝負で賞」を頂きました。

形が人間のように見えるのでノボット(登っ人)と命名しました。 人間に例えるなら背泳ぎ(バタフライ?)をしながら箱を越えて行きます。 降りる時に後頭部から着地するのでちょっと痛そうです。 モータは1個でただ回り続けるだけです。
入賞リボン
MindStorms情報局よりデザイン賞を頂きました
入賞リボン
MindStorms情報局より名前で勝負賞を頂きました
乗り越えた障害物の高さ (Aポイント) :11cm
登る時に使った踏み台の一番高い所 (Bポイント):0cm
降りた時に使った踏み台一番高い所 (Cポイント):0cm
踏み台なしで登る事のできる高さ (Dポイント):11cm
乗り越えるのにかかった大まかな時間:30秒

測定結果 乗り越えポイント:22
測定結果 よじ登りポイント: 11
測定結果 総合ポイント: 33
スタート位置のノボット 連続写真



倒立振子



エッジくんのステアリング用ソフトウェアをそのまま利用して「倒立振子」を作ってみました。 倒立振子というのは振り子を逆さまにしたもので、上部が振れた方向に根元を動かして倒れないようにバランスをとるというものです。小学生の頃、掃除の時間にほうきを逆さまにして手のひらにのせてバランスを取って遊んだあれです。
根元を1自由度で動けるようにして、上部に白/黒のブロックを付けました。ライトセンサでこのブロックの境を検知して黒なら右に、白なら左に根元を移動させます。移動機構はラック&ピニオンで作りました。
本来「倒立振子」は非線型な制御系モデルとして用いられることが多くフィードバック量をCCDカメラや角度センサを用いて制御するので、つついてやってもバランスを保ち続けなくてはいけないのですが、 さすがにそこまでの能力はありません。ローテーションセンサが入手できたら挑戦してみたいと思っています。
倒立振子
バランスを取るまで最初は補助してやる必要がありますが、いったんバランスをとると小刻みな修正をしながらずーっとバランスをとり続けます。電源を切るとちゃんとバランスを失って振り子は倒れます。
RCXはなかなか優秀なのだなぁと実感できます。legOS-0.1.7使用。
検知部拡大 駆動部拡大



 トップページに戻る