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Project:Land Crawlerその後 (12/05修正)

MTM06前後にYouTubeに上げた動画が、海外で再生されまくっていてちょっと驚き。
今回はじめて、YouTubeに動画を上げたのだが、国境をまたいでこんな重いデータを
不特定多数に発信できるというのはものすごいことだなぁと感心ひとしお。

さて、そうこうしていると、取材依頼とかが入ってくるようになり、いまさらながら
知ったことが2つ。

先ず、
 『株式会社メディアフォース』というところが、テオ・ヤンセン氏と
 アジア・オセアニア、北米地域のエージェント契約を締結している
こと。
来月から始まる台場の科学未来館の展示会もココが取り仕切っている?
特に、LandCrawlerについて、氏の権利云々ということでは無い、今のところ。
とくに販売するわけでもなく、個人的な創作物なので問題にされることはないかとは思っている。

もう一つ、本当にこれは今さらだけど、ご本家のリンク機構のリンク長の情報が
実はOpenになっていることを知った。。。。
ということで、LandCrawlerで採用したリンク機構と比較してみたのが下の図。
左がオリジナル、右がLandCrawler。2つの脚の固定軸(荷重点)を同幅にしてある。
TJ_LCX_Link_Diff.gif

LandCrawlerの場合、とにかく大荷重を前提にしていたので、クランクボックスの
剛性をきっちり出すために、クランクの回転軸を脚の固定実と同一直線上に置いて、
対称構造で保持させている。あとは、乗りやすくするために、できるだけ低背にする。
硬い平面をしっかり前後で癖の違わない歩容とするために、脚先軌跡が前後対称に
なるようにしてある。さらに、脚先の接地/離陸のタイミングでしっかり地面を補足する
(地面から浮いていると、機体がピッチングを起こしやすくなる)ために、若干立脚相の
最初と終わりで脚先位置が最も地面にめり込む(1mm程度)とか、考えて設計してある。
低背もそうだが、一番大事なのが開発コストをできるだけ抑えるために、必要な歩幅と
遊脚高さは維持しながら、出来る限り小さくするというのも個人の趣味では非常に重要。
加えて、オリジナルではすべてのリンク長が異なっているのだが、部品点数が多くなると
部品代も膨れ上がるため、共通化可能な部品はとにかく共通化するのも同じく重要。
LCXでは、クランクから上下に伸びる2本のコンロッドを等長、上下の三角形をつなぐ
2本のロッドも等長にしてある。コンロッドの等長化とクランク軸と脚の荷重軸が同一線上
にあることで、前後の脚からコンロッド経由でクランク軸にかかる分散荷重は、相殺され
やすくなっているところも大荷重設計をする上では非常に重要なポイント。
結果的に、非常に沢山の脚で砂地を前進/後退(旋回はしない)することに最適化された
オリジナルと要求が異なることで、図を見てもわかるように基本的な構成は同じものの
形態はかなり違うものになった。
これは自分でも全然把握してなかったことだけど、目的に合わせた生物の進化(環境適応)
との類似性を感じて面白い。

実際、MTM06でも、3人くらいだったか、
「これオリジナルのリンクモデルと形状違いますよね?」
とかなり鋭い質問をした人がいて本当に驚きました。

ただ、これがこの用途での最適解ではないと思う。なぜなら、4月までに完成を
当初目指していたために、スケジュール都合でメカ発注を2月の頭にはしなければ
ならない都合上、検討期間が2週間ほどしかなかったため。検討はExcelの
 ソルバー機能 をつかってやってました。
 
ではでは。

  1. 2010/11/29(月) 23:42:00|
  2. LC eXtreme 進捗
  3. | コメント:2

Project : Land Crawler/Land Crawler eXtreme とは?

・Land Crawler
CIMG0345.jpg
 テオ・ヤンセン機構を使った乗用玩具。
 耐荷重は静止荷重で360kgで設計。
 加重移動で動く、セグウェイ的な乗り物。
 息子(当時2歳)の「ぼくロボット乗りたいよ~」に応えるためだけに製作。

・Land Crawler eXtreme
DSC00333_R.jpg
Land Crawlerの改良機
 テオ・ヤンセン機構採用 12脚乗用玩具
 重量:約12.4kg
 全長:250mm
 全幅:334mm
 全高:237mm
 耐荷重:360kg
 可動重量:90kg以上
 最大出力:90W
 電源:7.2V ニッケル水素電池 5000mAh
動作時間:75kg負荷にて45分、無負荷にて3時間程度
 主な材質:ステンレス、機械構造炭素鋼、ポリカーボネート
 操縦方式:重心移動/有線リモコン
 制御仕様:電流制御(25kHz)、速度制御(100Hz)
 センサ:非接触式重心荷重検出センサ×4
      非接触式騎乗検出センサ×2
      回転検出センサ×2
      電流検出センサ×2
 その他: 1.4インチ液晶ディスプレイ(128x128pixel)
       ジョグスイッチ(L/R/Select)
       モノラルスピーカー
       uSDカードスロット(キャリブレーション値保存用)
       アナログジョイスティック接続IF(リモコン操縦時)



・Land Crawler eXtremeの動画
 人が乗って動いているところ


 製作記録動画(Ace Combat Zero OP MAD)


 テオ・ヤンセン氏に試乗してもらったときの映像




・Land Crawler開発の動機
 2009年の1月17日(土)~4月12日(日)の期間で
  -Theo Jansen- テオ・ヤンセン展
 が開催される。
 テオ・ヤンセンは、オランダ人の 芸術家 で、BMWのCMで使われた、
 「風を食べで動く生物」というのを製作している。
 4月4日に、通称 テオ・ヤンセン機構 と呼ばれているリンク機構が実際動くところ
 (手で押して動かすことでもきた)を見て、感銘を受ける。


 その後、友人から Cajun Crawler を教えてもらい
 凄く楽しそうなので、乗ってみたい!っと思い、乗りに行くよりも
 作ったほうが早いなっと思うも、いろいろ忙しいのと、そのうち誰かつくるだろう
 思ったので放置。

 12月に、二歳の息子が「ロボット乗りたいよ~」っとせがむようになった
 ので、こさえることにした。
 


・Land Crawlerの開発動向

 『2010年1月~ 設計検討開始』
 Cajun Crawler は、テオ・ヤンセン機構を一つのクランクで前後二脚駆動を
 三層構造にした、6脚のユニットを左右に持つ構造。駆動は電動ドリルドライバを
 そのままつかっているので、かなりデッカイ。
 マネしてもつまらないけれど、設計検討する段階で、片ユニット6脚の12脚構成は
 最適解(安定性を考えると脚は多いほうがいいけど、値段と剛性を考えると8脚とか
 は難しい)でいかんともしがたいので、制御回りでオリジナリティを出すことに。
 セグウェイもどきだけど、持ち手は付けない(手はフリー)、加重移動で動かして、
 そこそこコンパクト。体重70~80kgの人が乗った状態で、段差で衝撃荷重が
 かかっても大丈夫なように耐荷重360kgを設計スペックに設定。

 『2010年6月 とりあえず Land Crawler 完成』
 6月には実際に乗って動かせるようになったものの、肝心の息子(3歳になった)には
 「これはロボットじゃない!頭と手がない!」
 とダメ出しをされて乗ってもらえず。。。。
 息子には「王蟲」と呼ばれえる。(2月放送のあったナウシカの影響)

 『2010年7月 もっと eXtremeにするべく Land Crawler eXtreme化開始』
 Land Crawlerは、乗り出しの加速が激しく、乗っている人間が振り落とされることと、
 荷重検出が振動などの影響で正常に機能しないなどの問題があったため、
 主に電気系、制御系を抜本的に設計を見直すことに。
 
 『2010年11月 MTM06に展示公開』
 MTM06に、展示公開。

以上で、開発スケジュール全て終了。

 『2010年12月5日 テオ・ヤンセン氏ご本人に試乗いただく』
  DSC00372_R.jpg 203516081[2]
  テオ・ヤンセン展の開催準備のため来日されていたテオ・ヤンセン氏ご本人に
  エージェントをされている株式会社メディアフォースさまのご招待で、お会いする
  機会をいただきましたので、ヤンセン氏にLCXに乗っていただき、天板にサインを
  頂きました。


 


  1. 2010/11/23(火) 23:15:05|
  2. Land Crawlerとは?
  3. | コメント:0

Land Crawler eXtremeの進捗

MTM06に、脚先を 超高分子量ポリエチレン に変更した Land Crawler eXtreme を出展しました。
これにて、 Land Crawler eXtreme に関する全ての開発スケジュールを終了します。
  1. 2010/11/23(火) 22:49:06|
  2. LC eXtreme 進捗
  3. | コメント:0

Land Crawler eXtremeの進捗 (2010/11/13)

友人に協力してもらって屋外での走行動画撮影を行い、
MTM06で使用するビデオを編集してYouTubeにアップしてみました。



あとは、一度バラしてオーバーホールして、昨日納品された
新しい高分子量ポリエチレンの脚先に交換するだけとなりました。

正直、コレには飽きてきたので、MTM06でいじるのは終わりにして、
別の玩具をこさえようかと思っています。


ではでは。

  1. 2010/11/13(土) 20:28:50|
  2. LC eXtreme 進捗
  3. | コメント:1

Land Crawler eXtremeの進捗 (2010/11/03)

DSC00333_R.jpg
近くの普段人気のない公園で動画撮影を敢行しようと思ったところ、
今日に限って近所のお子様がワラワラ。しかも興味津々で集まってくるし。
音が入るのが嫌だし危険でもあるので敢え無く退散。

このまま撮らないのも困りものなので、狭いのは承知で自宅の作業部屋
で撮ってみた。




床にコルク調の弾性のあるマットを敷いていて、これに脚先が沈み込んでしまい旋回時に
マットがえぐれる。今はとりあえず カグスベール を脚先に貼って滑りを良くしている
のだが、逆に滑りすぎいる。
いろいろ考えたが時間がないので、超高分子量ポリエチレン で新しい脚先を
樹脂加工専業メーカーさんに発注することにした。

重心検出モードは、狭い場所ではやはり難しくて微妙な操作ができない。
おまけに、右に重心を動かすと左に行ってしまうという、左右のモーター
指令値が逆になっているのを発見。。。先週、リモコンモードで直した
のに、重心検出モードで直すのを忘れていた。

今週~来週にかけては、クランク軸の緩みが発覚したので、一度全バラシを
してオーバーホールをする予定。床のマットに食い込んで強大なトルクが
かかったときにはやはり結合部が逝ってしまう。。。クランクの剛性は
一番悩んだところで、抜本的な改善は殆クランクの作り直しでかなり費用的に
膨大になるので、ちょっとできないな~という感じ。

MTM06まであと二週間ちょい。当日どの程度デモできるのか、ちょっと不安。



ではでは。

  1. 2010/11/03(水) 17:09:08|
  2. LC eXtreme 進捗
  3. | コメント:0
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