中野島ロボット

小さなロボットの自作記事を書いています。

GW Day4 3Dプリンタで4足ロボット(HW編)

はじめに 今日でGWを4日めです。今日は一日、四つ足のHWを作りました。
画像
日本では四本脚は人気が無いせいか、余り情報がありません。 日本は車輪ロボットから二足歩行ロボットに行くのでしょうか。 四つ足→二足歩行でも、進化しているみたいで、いい気がしますね。 海外にはたくさんあるのですが、帯に短し、たすきに長しで、丁度良いモデルがありません。 結局オープンソースにしていても、HWのプロモーションだったりするんですね。 これを参考にしていますが、コントローラーは購入して日本に送ってもらえるようなのですが、送料込みで10,000円くらいで良さそうなのですが、技適が取れていないので日本では無線が使えません。 と言う訳で、いつもの 3D Builderでモデリングして、3Dプリンタで部品を印刷します。 【印刷部品リスト】  本体  1  足 4本  膝関節 4本 できました。シンプルです。
画像
SG90の基本となるサーボブラケットは以前に作っているものがあるのでそれを修正して使います。 軽量化の為に、片持ちのブラケットとします。 片持ちだと、ぐらつくのですが、4本脚ならそんなにバランスが必要ではないので大丈夫でしょう。 ぐらつかないようにちょっとした工夫をしています。 Arduino Nanoのセンサーシールドのピンヘッダは+5V が出ているので、そのままではサーボモータが駆動できません。 パターンをカットして、VINに直接つなぐと、サーボモータに電池の電流が直接届くようになり動き出します。
画像
TOWER PROの純正ではないせいか、なんとなくサーボ―の動きや起動が遅いので、電解コンデンサを電源とGNDの間に追加した方が良いかもしれません。後で試してみます。 [部品表] 1 Arduino Nano 350円 2 Arduino Nanoセンサーシールド 350円 3 SG90 コピー 8個予備も入れて10個 2300円 4 電池ボックス 200円 5 ネジ M2 4mmタップタイトネジ8本 100円 6 線材 少々 0円 7 フィラメント 50g 100円 合計 3500円 くらい。 [工具]  半田ごて  ドライバ 0番+  ドリル 1.5mm~1.7mm  3Dプリンタ [組立] サーボ―モータの付属ねじでとめて、サーボホーンをM2 4mmタップタイトネジで止めるだけ。 あとはArdunio Nanoにサーボ―モータを接続し、電池ボックスを配線して一丁上がり。
画像
構想一日、製造一日です。 3Dプリンタがあれば簡単ですが、3Dプリンタが無くても、SG90のサーボブラケットはホワイトアングルを利用して作る事ができます。ただし、ホワイトアングルだと日産二個程度なので、さすがは3Dプリンタです。 おわりに 四つ足は作るのが簡単で、意外と動きが面白いので、ぜひトライしてみて下さい。 残りはFW編ですが、昔のモーションデータを探さないと。 ”「3日でできる4足歩行ロボット」に再編集しようかな。 (と言っても、いつも三日で終わらない。) 4足歩行ロボットには、超音波センサは使わないで、赤外線センサーか接触センサ(ただのSWまたは導電性フィラメント)を使う予定です。 なんだが、接触センサで一本足を前にだして、”ちょんちょん” するのなんて可愛くないでしょうか。
画像
購入品情報 AMAZONでまとめ買い 1 Arduino Nano いつも、3個か5個のまとめ買いをしています。 2 Arduino Nanoセンサーシールド 3 SG90 TOWER PRO純正 一個400円程。いままで50個近く買って最初から壊れているものは無かったです。 最初のギアが金属で耐久性が他のものより少しあります。 大体品 カタログ上の特性はこっちの方が良いのですが、20個買って、壊れているのが二つ、動作が怪しいのが二つなので安いけどどうかな。 特性もばらつきが多くて、TOWER PROとは混ぜて使えない。 四つ足なら良いけど、二足歩行ロボットには難しそうです。 4 電池ボックス 単四×4本です。入手性の良い横四本タイプにしました。 5 ネジ 4mmタップタイトネジ8本から16本 使っているのは、PC-130 30本入りこれですが、Amazonでは送料の方が高いので、別のを探すか、地元のホームセンターで買った方がよいですね。皿ネジでも使えます。