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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

MTM06 出展報告

Make: Tokyo Meeting 06 (MTM06) に出展しました。
•日時: 21日(日)10:00-17:00
•会場: 東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区大岡山2-12-1)
•主催: 株式会社オライリー・ジャパン
•共催: 東京工業大学、多摩美術大学 情報デザイン学科

Land Crawler eXtreme の実同乗車デモは、2日目午後からは
左側クランクの締結部の緩みが発生していたため、子供の希望者に限定
で行わせていただきました。乗りたくて乗れなかった人、どうもすみませんでした。
積極的に「乗せてください!」と言ってきてくれたお子様、どうもありがとう!
うちの息子にもそんなところがあれば・・・

・反省点
 充電中の展示など、「乗り物」であることが見た目で分からないらしく、
 「なんだかうねうねゴツゴツしたモノ」的に見られていたことが多かった
 ように思います。2日目からは、実際に乗っている動画映像も用意した
 のですが、もっと見た目で乗り物とわかるような展示、形状にする必要
 がありました。天板に足型を描くなども考えてはいたのですが、天面は
 クリア基調にこだわっていたため見送っていたのですが。。。
 
 また、充電作業など、ほとんど展示に張り付いている必要があり、他の
 展示をじっくり見に行く機会がなかったことが残念です。次回出展する
 ときは、説明や充電などの手間がいらない 放置 で行けるような形態
 にしたいと思いました。

 輸送に関しては、事前に地下鉄の駅構内図で エスカレーターのある経路
 を確認していたのですが、上りエスカレーターしか無いところが多く、腰を
 痛めるハメになり、展示やデモに集中が全くできませんでした。
 グデグデな感じでどうもすみませんでした。


・多かった質問
 1)これ乗れるんですか?
  ⇒乗れます。
 2)何キロまで乗れますか?
  ⇒機械的には360kgまでで設計してます。
   動作についてはバッテリーの出力依存なところがありますが
   90kgの人が乗って動いた実績はあります。
 3)操作は何でやりますか?
  ⇒有線リモコンか、重心移動で移動方向を指示して行います。
 4)電源は何ですか?
  ⇒ラジコン用の7.2Vニッケル水素電池です。
   容量は5000mAhの物を使っています。
 5)動作時間はどのくらいですか?
  ⇒人が乗った状態で45分くらい、人が乗らなければ3時間くらいです。
 6)モーターは何を使ってますか?
  ⇒タミヤの模型用の540モーターを使ってます。
   だいたい950円くらいで買えるモーターです。
 7)重心検出の方法は?
  ⇒バネの間に赤外線方式のフォトリフレクタが付いていて、
   天板の反射強度を見て、4つのバネの変位量から計算しています。
 8)LCDは何のため?
  ⇒主に開発用です。当初はノートPCを持って乗りながら開発していましたが
   危険なため、全センサや各内部状態を本体上で確認できるようにする
   ためにつけています。
 9)材質は?
  ⇒ステンレス(SUS)と機械構造炭素鋼です。
 10)加工は?
  ⇒CADで図面データを作って国内のレーザー加工業者に出しています。
 11)基板の設計製作は?
  ⇒回路設計、レイアウトは自分で行い、基板製作は海外で行っています。
 12)試作回数は?
  ⇒メカの脚まわりは一発でやってます。なんどもつくり直すのは個人では無理。
   電気回路は2回つくり直しています。
 13)VagabondWorksというのはチームですか?会社ですか?
  ⇒個人のBlogのタイトルです。
   開発は個人の趣味として一人で行っています。
 14)販売計画や今後の展開は?
  ⇒特に何も予定や計画はありません。
   飽きてきたので特に改良機の開発はしないつもりです。
 15)お仕事、専門はなんですか?
  ⇒画像処理のようなことをやっています。
 16)開発費用はいくらくらい掛かりましたか?
  ⇒35万くらいだと思います。
   これについては、人が乗るモノにしては安い!という感想と、
   個人の趣味でやるには高い!という感想の2つに大きく反応が
   分かれました。

・印象に残ったコメントなど
 1)キモイ
  ⇒なんども言われるとちょっと傷つきます。。。
 2)カッコイイ
  ⇒ありがとうございます。
 3)キモカッコイイ
  ⇒ありがとうございます。
 4)(上にジオングを載せた展示にて)パーフェクトすぎるジオング!
  ⇒笑ってしまいました。

  1. 2010/11/23(火) 22:46:41|
  2. イベント/TV/雑誌など
  3. | コメント:0

MTM06 出展内容 (11/21)

Make: Tokyo Meeting 06 (MTM06) の第一日目、無事に終了しました。
二日目も引き続き出展します。

•日時: 21日(日)10:00-17:00
•会場: 東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区大岡山2-12-1)
•交通:東急大井町線、目黒線「大岡山駅」徒歩1分
•参加費: 無料
•主催: 株式会社オライリー・ジャパン
•共催: 東京工業大学、多摩美術大学 情報デザイン学科

出店場所は、体育館の入って一番右側の壁沿いの列の奥です。

出展内容は、
・Land Crawler eXtreme 試乗
 試乗時間、制限はバッテリーや希望者の状況に応じて臨機応変に対応しますが、
 いまのところ、10時、11時、12時、13時、14時、15時、16時 の1時間おきで
 考えています。
 希望者は試乗できます。ただし、ちょっと左のクランクが緩んでいるので、重い人は
 自重していただけると助かります。子供、華奢な女性は大歓迎です。
 スペースが狭くて制御が難しいため、リモコンモードでのみの試乗になります。

・Land Crawler eXtreme 展示
 充電中は本体を展示します。動作状態の紹介動画も流す予定です。
・eXtreme Driver展示
 Land Crawler eXtremeの制御回路であるeXtreme Driverの展示。
・uLCD-144(SGC)のデモ展示と販売
 Land Crawler eXtremeにも使っているオーストラリア 4D Systemsの
 シリアルLCD uLCD-144(SGC)を個人輸入したものを格安で販売します。
 メーカー販売価格は税込で $31.9 送料$15ですが、
 MTM06現地販売は、2,800円 です。
 まだたくさん残っているので、マイコン自作する人は絶対損はしないので買ってください。


一日目、実際に人が乗っていないと 乗り物 ということに気づかれないようなので、
新しいデモ動画を急遽こさえました。



ではでは。

  1. 2010/11/21(日) 05:16:35|
  2. イベント/TV/雑誌など
  3. | コメント:1
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