ROBO_JAPAN 2008 と 2008年国際航空宇宙展

　久々の更新です。「ROBO_JAPAN 2008」には、行きたかったのですが、都合がつかずだめでした。
　Robot Watch で、「ROBO_JAPAN 2008」開幕レポート【会場展示編】の記事を見ました。
　「双葉電子工業」の新型サーボ「RS405CB」が展示されていたようです。トルクは 40kg・cm、ブラシレスモータを採用したコマンド方式ということで、詳細発表と発売が楽しみです。

　さて、今月初旬に「2008年国際航空宇宙展」に行ってきました。
　今さらですがすべて見てまわったので、特に宇宙用人型ロボット制作において、気になったところをいくつか紹介します。

　まず、「大学研究室」ブースですが、昨今打ち上げられてる大学の小型衛星の姿勢制御について、話を伺おうと思ったところ、「日本大学中村・宮崎研究室」の学生さんがいたので、話を聞きました。
　この何週間か前に、テレビ朝日のタモリ倶楽部で、この研究室の小型衛星からの電波を自作の八木アンテナで、受信しようという企画の放送がありました。私も放送を見ましたが、放送後は受信確認証の発行がいっきに増えたそうです。
　かんじんの姿勢制御の話ですが、現在のこちらの小型衛星は、姿勢制御装置を積んでいないそうです。この小型衛星の寸法・重量は、100×100×100mm 1kg で、宇宙用人型ロボットとしての目標の 150×150×100mm 1kg に近いので、ぜひ参考にしたいと思っていただけに残念です。しかし、次期小型衛星では、「磁気トルカ」での姿勢制御を行う予定だそうです。

　次に、「JAXA」ブースでは、「小型副衛星通年公募」のパンフレット。
　1～10kg もしくは 50kg 級の小型衛星を公募してます。いつの間に、通年公募になったのでしょうか。なんだか、2010 年ごろに、「ROBO-ONE 宇宙大会」を開催という話が、どんどん現実味を帯びてきました。
　
　次に、「三菱電機」ブースでは、「リアクションホイール」。
　写真でしか見たことがなかったのですが、今回初めて実物を見て、感動ものです。展示員の方に色々伺いましたが、様々なサイズを用を作っているが、さすがに重量 1kg 用の「リアクションホイール」は作っていないとのことです。そりゃそうですね。
　航空宇宙分野では、冗長性をもたせるために、様々なシステムを二重化・多重化します。「リアクションホイール」も、ピッチング（左右を軸として回転）とヨーイング（上下を軸として回転）とローリング（前後を軸として回転）用の 3 個の他に、3 軸から同角度の位置にもう 1 個使用して、もし 1 個が壊れても問題なく 3 軸の姿勢制御ができるようにしてあるそうです。
　でも、全重量 1kg 以内の人型ロボットに 4 個載せて制御するのはかなり難しそうです。

　次に、「日本マルコ」ブースでは、「ロータリーリンクコネクタ」。
　360 度エンドレス回転可能で、ミラーを介して赤外線光の送受信を行うことによって、非接触通信を実現しているそうです。もっと小型で、最大回転速度と定格電流の大きいものが出てくれば、実現度はともかく、おもしろそうです。
　例えば、肩・腰関節に利用して、腕・上半身を「モーメンタムホイール」として、ピッチングとヨーイングの姿勢制御するとか。サーボとバッテリーパックの間に利用して、「リアクションホイール」のウエイトとして、バッテリーパックを腰あたりの位置で、ローリングの姿勢制御するとか。

　次に、「丸文」ブースでは、「DTS ARS」。
　いくつかのレンジをそろえた、角速度センサです。
　「ARS-300」は検出範囲 ±300 deg/sec、「ARS-1500」は検出範囲  ±1500 deg/sec、「ARS-8K」は検出範囲 ±8000 deg/sec、「ARS-12K」検出範囲  ±12000 deg/sec です。
　この手のセンサ系の海外部品メーカーは、有名どころの「アナログ・デバイセズ」ぐらいしか知らなかったのですが、結構あるんですね。もっとも一部の例外を除き、ほとんどが商社経由なので、簡単に個人で入手できるわけではありませんが。
　ちなみに前回紹介した、「InvenSense」の「IDG-300」ですが、姉妹品の「IDG-600」は、「任天堂」の来春発売予定の Wii リモコンを機能強化するアダプタ「Wii MotionPlus」に使われているそうです。検出範囲 ±500 to 2000 deg/sec です。
　高精度製品の入手性の悪さを考慮すれば、このアダプタの価格によっては、部品取りもありでしょうか。

　最後に、「多摩川精機」ブースでは、「リングレーザジャイロ」。
　展示員の方から、他方式との違いと精度による利点について、熱く語って頂きました。「圧電振動ジャイロ」の実物は、いままで見たことがありましたが、「リングレーザジャイロ」は初めて実物を見たので、これも感動ものです。
　概算の値段は、1 個数百万円と聞いてびっくりしましたが、精度と需要を考えると当然です。さすがに、私には手がでませんが。

ジャイロセンサ つづき

　ロボットの実制作に手が回らず、更新も滞ったままでしたが、情報収集のみ継続中。　そんな中で、またまた良さそうなジャイロセンサを見つけました。

　InvenSense の IDG-300 は、2 軸のジャイロセンサで、検出範囲 ±500deg/sec です。　さらに、これを使ったモジュールがあります。

　SparkFun Electronics の IMU 6 Degrees of Freedom - v4 with Bluetooth で、加速度・角速度・地磁気を各々 3 軸ずつ計測できます。Bluetooth と TTL シリアルでの接続に対応。

ジャイロセンサ

　ROBO-ONE の ROBO-ONE on PC/Sat, 2nd の実機体による姿勢制御 は、ROBO-ONE 員会で製作し貸し出しするセンサの検出範囲 ±300deg/s では、手で投げてから着地までの時間が短いので厳しいという意見がありました。

　しかしその後、見事に着地成功させた方々がいます。それと比べて、だめだめな私・・・。高いスペックのジャイロセンサを探してはみたものの、値段の高さにびっくり。ま、性能が高いし数も出ないだろうから、しかたないですが・・・高い。

　シリコンセンシングシステムズの小型 MEMS シリコンリングジャイロ CRS07 の CRS07-11S は、検出範囲 ±573deg/sec です。

　MEMSENSE（日本総代理店は三協インタナショナル）の角速度センサ（レートセンサ）のμIMU の IM05-1200C050A50 は、検出範囲 ±1200deg/sec です。加速度・角速度・地磁気を各々 3 軸ずつ計測できます。

　マイクロストーンの高容量 2 軸ジャイロセンサ MG2 シリーズの MG2-01Da-RDB は、なんと検出範囲 ±4000deg/sec です。特注で、 3 軸検出タイプにも対応しています。

センサモジュール

　ベストテクノロジーのウェブサイトによれば、ROBO-ONE on PC/Sat, 2nd で貸し出されていたセンサの正式版の 9 軸センサモジュールが、4 月下旬発売予定みたいです。

　このセンサモジュールのような、単機能でない複合機能の製品は、NEC トーキンの 3D モーションセンサ MDP-A3U9S とか、バイテックの 3D センサモジュール TDS01V とか、センセーションの多機能型磁気センサモジュール VectorCube VC-03 とかがあります。

　ですが、ベストテクノロジーの 9 軸センサモジュールは、加速度・角速度・地磁気を各々 3 軸ずつ計測できて、さらに RS485 や Bluetooth 対応予定ということで、ロボットには使い勝手がようさそうです。

　話は変わりますが、先日購入したエー・アンド・デイのコンパクトスケール HJ-150 ですが、150g まで 0.1g 単位で表示可能なグーな製品です。しかし、さすがにチタン製の M2 のねじを 1 本はかるのは無理です。

　これをはかるのには、エー・アンド・デイのデジタルはかり HL-100 くらいの製品が、必要かも。この機種は、100g まで 0.01g 単位で表示可能です。もしくはさらに上の、エー・アンド・デイの汎用電子天秤（天びん） FX-120i くらいの製品が、必要です。この機種は、122g まで 0.001g 単位で表示可能です。

コンパクトスケール

　私は重さをはかるときに、大きくて重いものは、体重体組成計を使用しています。

　体重の他に、体脂肪などのさまざまな体組成をはかれます。私の使用機種は、100kg までは 100g 単位、135KG までは 200g 単位で表示可能です。

　そして、小さくて軽いものは、クッキングスケールを使用しています。

　料理用のものですが、私の使用機種は、2kg まで 1g 単位で表示可能です。

　しかし重量 1kg 以下のロボットをつくる上で、さらに細かい単位の表示ができるものが必要になりました。ねじなどの微小なものの選定や、骨格や外装をディンプル加工などして軽量化したさいの重量変化を確認したいためです。

　そこで、エー・アンド・デイのコンパクトスケール HJ-150 を購入をしようと思います。この機種は、150g まで 0.1g 単位で表示可能です。

　ついでに、ハードディスクレコーダーのリモコンが、もう限界なので購入。

デクスター

　宇宙航空研究開発機構のウェブサイトで、「デクスター」（特殊目的ロボットアーム）についてのページを見ました。

　デクスターは、カナダ宇宙庁（CSA）が設計・開発したロボットアームです。人間の上半身のような形をしており、7 軸のアーム 2 本で、先端工具 4 つを使い、ISS 船外メンテナンスや船外作業支援を行うそうです。重量は 1,688kg で、乗用車 1 台分くらいの重さです。本体長さは 3.66m で、もしも脚部があったら 8m くらいでしょうか。大きいです。

　それにくらべて ROBO-ONE in the Space の、重量 1kg 以下で、100 x 100 x 100mm の立方体に収めることって、それはそれでたいへんだなあと思います。

無料の 3D CAD

　無料の 3D CAD で、こんなのがありますね。

　コクリエイト・ソフトウェアの OneSpace Modeling Personal Edition と、スリー・ディーエスの AlibreDesign Xpress です。

　今現在、Vista 64 bit に完全対応していないし、それぞれアセンブリで使用できるパーツの数に制限がありますが、STEP で入出力できるし、なかなかいい感じです。

RS30Xシリーズパーツ

　Impress WatchのRobot Watchで、HPI、二足歩行ロボットキット「G-ROBOTS」用各種パーツを発売の記事を見ました。
　　すでに、エイチ・ピー・アイ・ジャパンのG-ROBOTSの公式ブログで、発売予定を告知されていましたが、ハブケースとナベネジM1.7×25mmのみの発売には、ふれていなかったので、どうなるのか心配していましたが、発売されるようでよかったです。

　3月中旬発売ということなので、どっちにしろ3月22日のROBO-ONE 宇宙大会選抜競技には、間に合いそうにありません。

　そういえば、オートデスクのInventorが、新バージョンの2009になりますね。今回から、64 bit OSに完全対応となるそうです。興味津々ですが、いつから新バージョン提供開始になるんでしょうか。AutoCADとAutoCAD LTの新バージョンは、3月21日出荷開始となるようですが。

　CADは他にも、ソリッドワークス・ジャパンのSolidWorksと、アプリクラフトのRhinocerosも、かなり興味があるのですが、とにかくCADは高いです。

　サイバネットシステムのMATLABや、日本ナショナルインスツルメンツのLabVIEWも、高いソフトでしたが、それを3ヶ月無料で使わせてくれたROBO-ONEは、やはり偉大です。

参加辞退

　ROBO-ONE on PC/Sat.2ndについて、委員会に参加辞退の報告をさせていただきました。

　あまい見込みで、発売前の部品を設計に組み込んだ結果、現物が間に合わないことが1ヶ月前に発覚して、以降再設計に着手したもののグズグズになりました。

　しばらくは別件で、ロボットのほうに全く時間を割けなくなってしまいました。しかしすでに今回の件のために、多額の投資をしています。納得のいく成果がでるまで退けません。発表会には間に合いませんでしたが、時間ができて問題の部品が調達できたら、実機製作のほうを進めていきます。Web上で、何らかの形で公開します。

　約3ヶ月間、委員会・関係者・参加チームのみなさま、ご苦労さまです。今回は、発表会に足を運ぶこともできませんが次回の、ROBO-ONE on PC/Sat.3rdで、お会いできたらうれしいです。

2008年

　いくつかの部品調達に問題が発生して、2007年中の実機作製が不可能になってしまいました。そして、2008年になってしまいました。ただ今、設計変更中。

　委員会貸し出しのセンサは、すでに手元にあります。既に開示された情報以外に、組み込みに参考になるデータとしては、重さは20g。センサのケースのねじは、2mmくらいまでの厚さの部材ならば、問題なく共締めできます。

物理演算プロセッサ

　Impress WatchのRobot Watchで、ZMP、MS、双葉電子工業3社がロボット教材「e-nuvo WALK ver.3」を開発の記事を見ました。
　インテリジェント・アクチュエータ・モジュール(ISM)というものを採用しているそうですが、外観や性能から察するに、RS601CRの派生品のようです。このアクチュエータは、通信プロトコルに、Controller Area Network（CAN）を使っているそうです。CANは、車載機器間の現在事実上の標準となっている通信プロトコルです。個人的にはRS485で、既存の双葉電子工業のロボット用サーボモーターが使えたらよかったのにと思います。
　マイクロソフトのMicrosoft Robotics Studioは、AGEIAのAGEIA PhysXという物理演算プロセッサを搭載した、ハードウェアアクセラレータボードが利用できます。AMDやnVIDIAは、GPUで物理演算をやろうとしています。これらが、私たちが利用できるロボット開発・設計のアプリケーションで使えれば、シュミレーションの精度向上と時間短縮が可能になります。

RPU-11のファームウェア

　エイチ・ピー・アイ・ジャパンのG-ROBOTSの公式ブログで、RPU-11からRPU-10への変更のファームウェアが公開されてから数日経ちますが、本日から使い方のブログが始まりましたね。

　ROBO-ONE委員会貸出提供品のセンサ仕様も、仮ですが公開されたし。そろそろ、CAD設計を終わりにして、こちらも入手せねば。

　この1週間くらいの間に、次々と新しいサービスロボットが発表されています。その中で、特に気になったのは、Impress WatchのRobot WatchのNICT、ヒューマノイドロボット「i-1」を開発の記事です。

　ほとんどの二足歩行ロボットのアクチュエータは、電動機（モーター）ですが、こちらは建設機械のように油圧を多用しています。空圧やモーターも一部併用していますが。ひざや足首のショックアブソーバーの使い方が、私の構想とまったく同じなのでびっくりしました。ラジコンカーのサスペンションで、同様な配置でやろうとしていたので。まあ、こういったサスペンションやアクチュエータの配置や肘やひざの二重関節や爪先可動など、私がやろうとしていることは、SFアニメーションやプラモデルやガレージキットで、10年以上も前から既出なので、他にやる人がいても不思議ではありません。

　なんで、こんなことを書くかというと、ROBO-ONEの第13回ROBO-ONE大会競技規則で、他の参加者のロボットと設計構想が酷似している場合は、その性能の違いを予選デモンストレーションにて明確にしなくてはならない。性能の違いが明確でない場合、デザインや独自性の要素で大幅な減点対象となりますということが、気になったからです。

　それを言ったら、今までの参加ロボットの設計機構は多少の違いはあれど、基本片足6軸構成の設計構想で、アクチュエータの配置とかはASIMOやSDR-3XやPINOやWABIANが大会開始以前の何年か前に既に発表しているものと同じで、独自のものなど皆無に等しいのに、何を言っているのだろうと思ったからです。

　もちろん、私はすべての参加ロボットが、それらの偉大な先駆者の単なるまね物だとは思ってません。似ていても千差万別で、それぞれセッティング（ロボットの場合はむしろティーチング）でさまざまな苦心をしているでしょうし。

　F1とかのカーレースの場合は、設計構想が同じだから減点とかありません。もちろん設計図を盗んでまねたとかなら、ありますが。限られた条件下のなかで優れたものを目指したら、似てくるのはあたりまえで、その中でいかにセッティングをどうするのかがレースです。ROBO-ONEも、そういう性質の競技だと思うんですが。

パルクール

　先日、やっとすべてのソフトのライセンスが提供されました。これで、下記のソフトがそろいました。

• オートデスクのInventor
• サイバネットシステムのMATLAB
• 日本ナショナルインスツルメンツのLabVIEW

　いやー、長かった。やればできたのですが、正式なアクティベーションが終わるまで、設計作業には入らないでいました。これで、まずはCAD設計に入れます。ずっと、手書きのテクニカルイラストレーションで、いろいろ構想を練ってましたが。

　まあその間に、金属・樹脂・複合材料について改めて調べたり、構造力学関連でトラス構造・ラーメン構造・木工の継手構造を調べたり、緩衝装置として自動車・バイク・ラジコンカーのサスペンションや運動靴の靴底を調べたり、近辺の大型ホームセンターの材料在庫確認や、インターネットでチタン製ねじの特注やいろいろな部材の調達は進めていますが。

　そして、着地方法についてですが、自己の経験でのいちばんの高所からの着地は、中学生のときに校舎の2階のベランダから、遊びで飛び降りたことがあるのですが、どんな風に着地したかまったく覚えてませんでした。（よい子は、まねしないでください）

　スキーとスノーボードなら、さらに高いところからの着地の経験がありますが、条件がいろいろ違いすぎて、参考になりません。足に、長いものを履けないし。

　柔道の前回り受身のようにして、前方回転してエネルギーを吸収して、着地衝撃をやわらげることを思いつきましたが、着地時に足裏以外の接触は不可なので、だめです。

　いろいろ調べているうちに、パルクールというエクストリームスポーツの着地法が、以前自分がやっていたのと同じ方法であることを思い出しました。手はつけませんが。 しかし、こういうのを見るのもやるのも好きですが、スキーもスノボもすっかりご無沙汰です。

　しかし、パルクールを見るかぎり、人間に近い形の関節構造で高所から安全着実に着地するには、両手を使うのは必要なので、条件付き（姿勢とか時間とか）で許可していただきたいものだか。

　まあ、やる前からできないでは、参加した意味がないし、人間に近くない形なら、可能かもしれない。まずは、いろいろ試してみよう。

埋込みナット

　落下衝撃に耐えるために、フレームのねじ穴強化で、埋込みナットを検討しました。

　さまざまな種類があり、本来は機械で母材に挿入するものですが、手作業でもできるものを探しました。

　まず、圧入式のものを考えました。重量は多少ありそうですが、強度がよさそうです。しかし、本来はプレス機で母材に挿入するものをハンマーで手打ちした場合は、精度的に問題があります。

　次に、コイル式（鋼線を密巻きスプリング状にした物）があります。こちらの方が軽量ですが、母材からはみ出しての使用は無理です。さらに、専用タップでのねじ穴加工後に専用治具で挿入して、工具引っかけ部（タング）を折り取る必要があります。これが以外に面倒で、熟練度のいる作業です。

　同様のもので、タングなしのものがありますが、サイズがM2.5からとなります。

　そして見つけたのが、廣杉精機のイリサートでした。

　イリサートもタップを使用しますが、専用でなく通常のものが使えます。タングは、ありません。重量・強度・作業性が、よさそうです。サイズも豊富です。今回、M2を使用しますが、下穴加工φ2.6（金属）か φ2.5 （樹脂）をして、M3 x P0.5タップでねじ山を切って、専用治具で挿入です。

　非常によさそうですが、2点ほど不明点があったので、ウェブから質問させていただきましたところ、早速回答をいただきました。

• 貫通穴への使用は可能ですか。

　問題ありません。貫通穴の方が、むしろタッピング作業がしやすいといえます。
　貫通穴であっても、イリサートはワーク表面で止まる構造になっています。コイル式のように、何処までも挿入してしまうということは、ありません。この為、コイルタイプは挿入治具に、ストッパー機構がついていますが。

• 圧入式埋込みナットのような、母材をはみ出した使用は可能ですか。

　ワークの板厚にもよりますが、イリサートがワークからはみ出して、そこへビスを挿入しても、問題はありません。
　但し、ワーク厚が薄い場合（例えば1mm以下）、イリサートの保持部分が少なくなりますので、強度面では問題が出る場合も考えられます。
　そこで、はみ出し部分を更に利用する場合は、下記の2つのやり方があります。

1. イリサートのはみ出した雄ネジにナットをかけワークを締め付ける。 これはかなりいい方法で、逆に強度が得られます。
2. はみ出し部分に圧力をかける。M2ですと所詮　M2ナット程度の耐圧力しかありません。

　これは、圧入式とコイルタイプのいいとこどりのような製品で、すばらしいです。それに、裏技まで教えていただいて、ありがたいことです。フレーム強化のため、採用することにしました。

物欲の秋

　物欲の秋です・・・・

　アルミニウム合金の手曲げをやりたくないけど、やらなくちゃかもということで、工具を物色。

• エンジニアの金属曲げ工具（ポケットベンダー）TV-40
• オリジナルマインドの折り曲げ機Bender Black 30
• ホーザンのK-130板金折り曲げ機　

　でも工具なら先に、リチウムイオン二次電池使用の小型コードレスドライバーが欲しいと思い、物色。

• 日立工機の3.6VコードレスドライバドリルDB 3DL / FDB 3DL
• ボッシュの3.6VバッテリードライバーIXO 2
• マキタの7.2V充電式ペンインパクトドライバTD020DS / TD020DSW
• 松下電器産業の3.6V充電ドリルドライバーEZ7410 / EZ7411
• リョービの3.6V充電式スクリュードライバBDX-1

　工具じゃないけど、RAW撮影できるデジカメが欲しいと物色。

• リコーのGR DIGITAL II
• キヤノンのPowerShot G9
• 松下電器産業のLUMIX DMC-FZ18-K / DMC-FZ18-S
• オリンパスのCAMEDIA SP-560UZ

　結局、小型コードレスドライバーは、電池切れお知らせランプとLEDライトと、クラッチ作動トルク21段切替のオートストップ機能で、EZ7410 を購入。RAW撮影できるデジカメは、候補の中で画素数と液晶モニターがもっとも大きい、PowerShot G9を購入。ついでに、バッファローコクヨサプライのデジタルカメラ用液晶保護フィルムBDGEH30Aと、サンディスクのUltra II SDHC 4GBを購入。

　肝心の工具は・・・・

i-SOBOTのサーボモーター

　Impress WatchのRobot Watchのタカラトミー「Omnibot 17μ i-SOBOT」分解・解析レポート を見ました。

　Omnibot 17μ i-SOBOTのサーボモーター、いいですね。上肢部に使いたいです。今の構想だと、足だけで16軸。さらに腰部3軸で、すでに19軸。上肢部をどうすべきか、思案中です。

フレーム

　構造部材と外装ですが、本田技研工業のASIMOのように、人間と同じ内骨格にして、マグネシウム合金や、CFRP（炭素繊維強化プラスチック）を贅沢に使いたいところですが、今回は予算と入手性の都合でなしです。それに、大きさ的に内骨格は無理なので、節足動物（昆虫類、甲殻類、クモ類、ムカデ類など）と同じ外骨格とします。

　そこで、サーボモーターを外骨格として利用して、サーボモーターとほかの部品のフレームにアルミニウム合金を使います。
　エイチ・ピー・アイ・ジャパンで年末発売予定で、G-ROBOTSの公式ブログにも掲載されてる、RS30x用各種アルミアームとプラケットを使う予定です。フレームに使う板金は基本的にこちらのみとします。

　対応できない部品は、A6063の平角棒・アングル（断面がL字型）・チャンネル（断面がコの字型）・パイプを切削して使います。A6063は、サッシ（窓枠）などの建材に多用されています。
　それでも対応できない部品のみ、A5052を切削と板金して使います。A5052は、広い用途で使われていて、ホビー用小型ロボットのフレームでも多用されています。

　なぜ、今回エイチ・ピー・アイ・ジャパン製以外の板金部品を多用しないかというと、自作での曲げ精度問題と手間、外部発注での加工費用を嫌ったためです。A6063は、建材として規模の大きいホームセンターやインターネットショッピングで、標準部品として比較的安価に簡単に手に入ります。A5052と比較して、強度はやや落ちますが、切削性と耐食性は逆に良好です。

電池・充電器・直流安定化電源

　さて電池・充電器・直流安定化電源ですが・・・

　電池・充電器は、双葉電子工業のRPU-10とエイチ・ピー・アイ・ジャパンのRPU-11用を使用するのが、もっとも有力です。

• リチウム・イオン・ポリマー電池PR-4S780P
  （電圧DC7.4V、容量780mAh、寸法約39×50×21.5mm、重量約60g）
• リチウム・イオン・ポリマー電池充電器LBC-3E5
  （電源AC100～240V 50/60Hz、出力DC12V 1.6A、重量約218gACアダプター含む）

　PR-4S780Pは、他の多くのLi-Poと違い、安全性を考慮した丈夫そうな筐体です。
　しかし総重量しだいでは、電池もさらに容量を犠牲にして、軽量化する必要がありそうです。
　でも軽量化して搭載時の保護のため材料の重量増を考えると、はじめから丈夫な筐体のPR-4S780Pが有利でしょうか。
　電圧DC7.4V、重量60g以下の電池は、

ハイテックマルチプレックスジャパン

　Li-BATT BX

• Li-BATT BX 2/1-350
  （容量350mAh、放電レート最大25C、放電電流最大9A、寸法33×61×7mm、重量25g）
• Li-BATT BX 2/1-480
  （容量480mAh、放電レート最大16C、放電電流最大8A、寸法33×61×7mm、重量26g）

FlightPower

• EVOLITE-0350 2S
  （容量350mAh、放電レート連続18C最大28C、放電電流連続6.3A最大9.8A、寸法22.6×58×9.6mm、重量20g）
• EVO30-0700 2S
  （容量700mAh、放電レート連続30C最大60C、放電電流連続21A最大42A、寸法35.4×79.8×10.7mm、重量50g）
• EVORX-0800 2S
  （容量800mAh、放電レート連続20C、放電電流連続16A、寸法37×74×10mm、重量50g）

THUNDER POWER RC

　ProLites

• TP350-2SJPL
  （容量350mAh、放電レート連続18C最大26C、放電電流連続6.3A最大9A、寸法33×55×7mm、重量22gJST付き）
• TP480-2SJPL
  （容量480mAh、放電レート連続15C最大22C、放電電流連続7.2A最大10.5A、寸法33×55×7mm、重量23gJST付き）
• TP730-2JPL/2SPL
  （容量730mAh、放電レート連続14C最大20C、放電電流連続10A最大15A、寸法33×55×9.5mm、重量34gJST付き/コネクターなし）
• TP910-2SJPL/2SPL
  （容量910mAh、放電レート連続16C最大24C、放電電流連続14.5A最大22A、寸法33×65×10mm、重量46gJST付き/コネクターなし）

　Receiver Packs

• TP900-2S2PR
  （容量900mAh、放電レート連続10C、放電電流連続9A最大12A、寸法33×55×14mm、重量45g）

HYPERION

　LITESTORM CL

• HP-LCL350-2S
  （容量350mAh、放電レート連続26C最大40C、放電電流連続9.1A、寸法34×60×7mm、重量25.6g）

　LITESTORM VZ

• HP-LVZ0700-2S
  （容量700mAh、放電レート連続30C最大50C、放電電流連続21A、寸法36×72×10mm、重量52g）

　LITESTORM VX

• HP-LVX0300-2S
  （容量300mAh、放電レート連続20C最大30C、放電電流連続6A、寸法23.5×51×10mm、重量20gコネクターなし）
• HP-LVX0400-2S
  （容量400mAh、放電レート連続20C最大30C、放電電流連続8A、寸法36.5×65×8mm、重量27gコネクターなし）
• HP-LVX0800-2S
  （容量800mAh、放電レート連続20C最大30C、放電電流連続16A、寸法36×65×10mm、重量47g）

　充電器は、純正の組み合わせを使わない場合、今後もっとセル数・容量の多い電池の使用や、Li-Poより安全で放電特性がすぐれると言われているリチウムフェライト電池（Li-Fe、A123 SYSTEMS社製、ShenZhen BAK Battery社製など）の使用を考慮した、バランサー内蔵充電器が欲しいところです。
　該当して現在日本で購入可能な充電器は、

ハイテックマルチプレックスジャパン

• MULTI Charger LN-3008 EQU
  （使用可能Li-Po 2～3セル、電源DC11～15V 3A以上、出力0.1～3.0A最大30W）
• MULTI Charger LN-6015 EQU
  （使用可能Li-Po 1～6セル、電源DC11～15V 5A以上、出力0.1～6.0A最大70W）
  

HYPERION

• EOS 0606i AC/DC
  （使用可能Li-Po 1～6セル、電源AC100～240V 50/60Hz DC11～15V 5A以上、出力0.1～6.0A最大50W）
• EOS 0610i NET 
  （使用可能Li-Po 1～6セル、電源DC11～28V 10A以上、出力0.1～10.0A最大250W）

schulze elektronik

• nextGeneration 6.30-5
  （使用可能Li-Po 1～12＋1～3セル、電源DC10～25V 16A以上、出力6＋3A最大150＋25W）

　そして、直流安定化電源ですが、AC入力できない充電器には絶対必要です。さらに、ロボット実機の動作確認の際に、電池による長時間連続稼働は不可能なため、必要になります。入力電圧AC100Vで出力電圧が可変のものは、個人で購入できる価格帯だと、アマチュア無線用のものがあります。

アルインコ

• DM-330MV
  （出力電圧DC5～15V、出力電流連続30A、寸法175×67×165mm、重量約2kg）

第一電波工業

　スイッチングモード直流安定化電源

• DSP1000
  （出力電圧DC3～15V、出力電流連続10A、寸法210×80×185mm突起物除く、重量1.77Kg）
• DSP2000
  （出力電圧DC3～15V、出力電流連続20A、寸法210×80×185mm突起物除く、重量2.02Kg）
• DSP3500
  （出力電圧DC3～15V、出力電流連続35A、寸法210×80×265mm突起物除く、重量2.90Kg）

トルクウエイトレシオ

　トルクウエイトレシオは、重量を回転力（トルク）で割った数値です。
　つまりトルクが負担する重さのことで、この数値が小さいほど性能がいいといえます。出力特性のうちのひとつで、指針となります。

　今回は、小型アクチュエータ比較のため、重量g÷回転力kg･cmで求めています。
　下記は、浅草ギ研の超小型電磁石サーボAA-PT01と、小型ステッピングモーターAA-STM15。双葉電子工業の超小型マイクロサーボ2個と、発売済みのロボット用サーボ5個です。
　
浅草ギ研

　超小型電磁石サーボ

• AA-PT01     1.0g（トルク未測定のため不明）

　小型ステッピングモーター

• AA-STM15 14.0g÷ 0.0394kg•cm＝355.3

双葉電子工業

　超小型マイクロサーボ

• S3110   7.7g÷ 1.6kg•cm＝4.8
• S3110M 7.4g÷ 1.6kg•cm＝4.6

　ロボット用サーボ

• RS301CR 28.0g÷ 7.1kg•cm＝3.9
• RS302CD 21.0g÷ 5.0kg•cm＝4.2
• RS401CR 67.0g÷16.8kg•cm＝4.0
• RS401CD 54.0g÷10.2kg•cm＝5.3
• RS601CR 93.0g÷21.0kg•cm＝4.4

　やっぱり、RS301CRすごいです。でも、現在の構想だとまだ重量オーバーなので、RS301CDや他の小型サーボも使用しなくてはいけないかもしれません。双葉電子工業の超小型マイクロサーボもなかなかいいです。浅草ギ研の小型アクチュエータも、トルクを考慮しない使い方ならありですね。

リモコン

　さてリモコンですが、下記の3つのパターンで検討中です。

1. 双葉電子工業のRPU-10とエイチ・ピー・アイ・ジャパンのRPU-11の、専用コントローラーRRC-T11と、専用受信機RRC-R11の無線接続をする。
2. ベストテクニロジーのBTX025 ZIG-100BZigBeeモジュールと、BTX026 ZIG-100B用RS232C変換器と、BTE061C USBシリアル変換ケーブルと、タブレットPCの無線接続をする。
3. 双葉電子工業のRSC-U485と、タブレットPCの有線接続をする。

　姿勢制御のやりかた、総重量次第で、まだ未定です。

RPU-10 / RPU-11専用2軸ジャイロ

　先日、双葉電子工業に、RPU-10 / RPU-11専用2軸ジャイロについて、詳細・発売予定を問い合わせて、本日回答をいただきました。こちらもさすがROBO-ONE関連企業、反応が速いです。

1.ロボット用プロセッシングユニットRPU-10専用2軸ジャイロを複数個同時接続してのジャイロ制御は可能か

　RPU-10用のジャイロはアナログ信号がでるようになっていますので、信号を受ける側（弊社製品ならRPU-10）が複数個のジャイロ入力ポートを持っていれば、技術的には　可能なことになります。
　ですが、RPU-10自体に接続コネクターが2軸ジャイロ1個分のコネクターしか用してありませんので、RPU-10と接続して使用する場合は、ジャイロは1個（2軸）しか使用できません。

2.RPU-10専用2軸ジャイロは、RPU-10に何個まで同時接続が可能か

　上記の通り、1個までです。

3.RPU-10専用2軸ジャイロの価格と発売時期

　まだ予定が発表できない段階です。
　申し訳ございませんがもう少しお待ちください。

　うーんこれは、ATMELのAtmega128でしたね。マイコンボードにあいてる入出力ポートは、もうないのでしょうか。

　さらに、ROBO-ONE事務局へも、ジャイロセンサについての質問をしたのですが、すぐに回答がきました。

　現在簡単に個人入手できるものは、1軸か2軸となっています。宇宙を想定しての3軸使用だと思いますが、今回は1軸か2軸でもよろしのでしょうか。

　個人にて入手されるセンサーに関しましては、LabVIEWと通信可能なインターフェイスが備わっていれば、1軸・2軸であろうとかまいません。個人入手の際は、LabVIEWとの通信が可能なインターフェイスを確認の上、センサをお選びください。

　うーん、RPU-10 / RPU-11だけでいけそうな気がしてきました、でも、LabVIEWと事務局のセンサを見てからでしょうか。

RS301CR周辺パーツ

　昨日、エイチ・ピー・アイ・ジャパンに、自作のためのRS301CR周辺パーツについて、メールで質問をさせていただいたところ、さっそく本日回答をいただきました。ROBO-ONE関連企業は、反応が速いです。すばらしい。

　G-ROBOTSの公式ブログにも掲載されていますが、RPU-11からRPU-10へのファームアップデートと、モーションエディタ提供時期は、11月中旬にウェブページに公開予定だそうです。

　それに、G-ROBOTSの公式ブログや、Impress WatchのRobot Watchの「第46回静岡ホビーショー2007」レポートや、「第47回全日本模型ホビーショー」レポートに掲載されていた、下記の5種類のRS301CR周辺パーツも、年末発売予定だそうです。

1. ロボット用サーボRS301CR / RS301CD両軸仕様
2. RS30x用軸付きボトムケース
3. RS30x用各種アルミアームとプラケットと固定ビス等
4. ロボット用中継基板PR-4S780P接続用の取り付け穴あきケース
5. ロボット用中継基板RS301CR / RS302CD用各種の取り付け穴あきケース

　両軸仕様サーボモーターと各種アルミアームとプラケットの発売時期は、ROBO-ONEonPC/Sat. 2ndに間に合うか不安を感じていました。中継基盤も固定をどうするか、ユニバーサル基板でも使って、自作しようかと考えていたところで、安心しました。年末からRS30xを使用した自作環境が、一気に充実しますね。

　Robot Watchといえば、タカラトミー「Omnibot 17μ i-SOBOT」緊急レポートを見ました。結構動画もあるので、まだ見ていない人は、ぜひ見てください。しょせんトイロボットだと思って、発表以来興味がなかったのですが、このレポートを見て考えが変わりました。この値段でこの動き、すばらしいです。
　しかし新しいロボットや、ROBO-ONE参戦ロボットを見るたびに、ショックを受けます。3年前以上から構想していたものが、つぎつぎと先に実現されてしまって・・・。やはり、構想しているだけではだめですね。だからこそ、今回のROBO-ONEonPC/Sat. 2ndに参加したわけですが。

センサ

　コンピュータは検討中ということで、次はセンサです。入手性を考慮して、これも下記の4つのパターンで検討中です。

1. ROBO-ONE委員会で製作し貸し出しする、シリアル出力の3軸ジャイロと3軸加速度センサを使用する。ただし、今現在詳細未定。
2. 双葉電子工業のRPU-10か、エイチ・ピー・アイ・ジャパンのRPU-11の内蔵3軸加速度センサと、専用2軸ジャイロを使用する。ただし、詳細・発売未定。
3. ベストテクノロジーのBTE071 3軸加速度センサモジュール（寸法参考値10×10mm、電源電圧DC2～3.6V）と、BTE070高精度1軸ジャイロセンサモジュール（寸法参考値11.5×13.5mm動作、電源電圧DC4.75～5.25V）を使用する。ただしBTE070は、個人ユーザのため販売していただけるか不明。
4. 浅草ギ研の3軸加速度センサーVer2 AS-3ACC（寸法13x15mm、電源電圧DC+3.3Vまたは4.3～16V）か、サンハヤトのMM-2860 3軸加速度センサーモジュール（寸法19×37mm、電源電圧DC3.3Vまたは5V）と、共立電子産業の圧電振動ジャイロ基板SK-GYRO（寸法55×30×14mm、重量1g以下、電源電圧DC+2.7～5.5VC）を使用する。

　しかし上記のセンサが、日本ナショナルインスツルメンツのLabVIEWで使用できるか、まだ確認できてません。それにせっかく、アクチュエータとコンピュータをRS485で接続するのだから、センサのインターフェースは、ベストテクノロジーのBTE069 USS3 Dynamixel互換I/F超音波センサ（電源電圧DC6.5～36V）みたいに、RS485だといいですね。
　RS485は、マルチポイントシリアル接続で、高速データ通信が可能で、モーターなどからの電磁気的影響に強いです。だから、ロボットにとても相性がいいです。でもセンサ系の電圧は、アクチュエータ系と比べて低いから、両方を同接続にすると、各センサモジュールで、電圧を下げるために発熱が大きくなって、ヒートシンクなどで冷却を考慮しないといけない。センサモジュールが多い場合は、たいへんです。
　それならば、センサの電源電圧をそろえるか、なるべく同じようにして、アクチュエータとセンサをコンピュータ内部で、2系統のまったく別系統の電源電圧のRS485にすればいいのでしょうか。
　だったら最初からセンサのインターフェースは、よくある5V TTLとかのほうがいいのでは。悩みます。

コンピュータ

　コンピュータは、下記の4つのパターンで検討中です。

1. 双葉電子工業のロボット用プロセッシングユニットRPU-10（MCU ATmega128、寸法50.2×31.2×12.1mm、重量14g）
2. エイチ・ピー・アイ・ジャパンのRPU-11（RPU-10のファームをGR-001用にチューニングしてある）
3. ベストテクノロジーのBTC091 AT91SAM7S256マイコンボード（MCU AT91SAM7S256、寸法参考値29.5×34.5mm）と、BTE065 SAM7S I/Oボード（RS485）（寸法突起含まず70×50×11mm、重量20g）
4. 双葉電子工業のロボット用USB-RS485変換機RSC-U485（寸法51.0×33.0×16.0mm、重量20g）と、タブレットPCの有線接続。

　センサと無線の関係もあるので、悩みます。

アクチュエータ

　現在の二足歩行ロボットのアクチュエータは、WABOT / ASIMO / HRP-3などの人間サイズの場合、ハーモニック・ドライブ・システムズのハーモニックドライブがほとんどです。
　今回のMissionでは、1kg以下で150x150x100mmの立方体に収まること(変形を許可)となっています。この条件に合うのは、小型のロボット用サーボモーターになります。

　そこで今回は、双葉電子工業のRS301CR / RS302CDを使用することにしました。すでに、エイチ・ピー・アイ・ジャパンのG-ROBOTSに採用されています。

　重量は、RS301CR 28g / RS302CD 21gです。RS485による半二重双方向高速通信・コマンド式制御・サーボ情報フィードバック・弾力制御・出力軸線上からの配線引出しなどの特徴があります。

　配線や中継の改造を考えると、コネクタ単体の購入も必要です。このサーボのコネクタはヒロセ電機のDF11、中継のコネクタは日本圧着端子製造のEHでしょうか。

　次は、コンピュータです。

Missionでの不明点の回答

　昨日、ROBO-ONE事務局に、現時点のMissionで不明な以下の6点について、メールで質問をさせていただいたところ、さっそく本日回答をいただきました。やはり、できる組織は仕事が早い。ありがとうございます。公開しても問題ないやりとりなので、ここに紹介させていただきます。

Mission1

1.所定の位置から射出時のロボットの姿勢は、一切問わないのでしょうか。

　着地までの間に、姿勢が90deg以上回転する初期姿勢から始まれば、Mission1の姿勢に関しては他は不問です。
　Mission3に関しては、目的を理解したうえでシミュレーションしてください。

2.床面は、ROBO-ONE 1/4リング相当とは、第12回ROBO-ONEで使用されたリングと同素材で、1/4の大きさということでしょうか。

　ここを確認してください。
ツクモRobot王国
ROBO-ONE公式練習用リング

3.両足裏以外が接地してはならない。また、着地後3秒間は倒れてはならないとは、足から着地後に、衝撃軽減のため前転動作をしてから立つような動作は、不可でしょうか。

　着地時、足裏以外の接触は不可です。

Mission2

4.ROBO-ONE委員会で製作し貸し出しするセンサの材質・寸法・重量・個数と、Inventor等で使用できる2Dと3DのCADファイルを入手したいのですが、WEB公開かメール送付等していただけないでしょうか。

　まだ未定です。

5.3軸ジャイロと3軸加速度センサを利用すれば、ROBO-ONE委員会で製作し貸し出しするセンサでなく、他のセンサでもいいのでしょうか。

　問題ありません
　しかし、評価版LabVIEWで使用できるインターフェースを調査したうえで、採用可否を検討されることをお勧めいたします。

Mission4

6.姿勢制御の演算部はロボットに搭載している事が望ましいが、有線による外部搭載でも可とは、ロボットの制御部と姿勢制御の演算部が同一の場合は、有線による外部搭載でもいいのでしょうか。

　問題ありません。

　Missionの不明点に対する回答は、以上です。 次は、Mission達成に向けてパーツの選定です。アクチュエータ・センサ・コンピュータ・電池・構造部材・外装などです。

ROBO-ONE on PC/Sat, 2nd

　本日、ROBO-ONEのROBO-ONE on PC/Sat, 2ndに参加決定しました。

今回のライセンスは各30部になります。

参加希望者多数の場合は技術スキルおよび過去実績をもって事務局にて選出させていただきます。

とのことでしたので、ROBO-ONE過去実績のない私は、参加できるか不安でしたが、杞憂に終わりました。前回より参加者が少ないのは、やはりMissionが難しいからでしょうか。私も、本日より達成に向けてがんばります。