2013年10月8日火曜日

フォクすけロボ開発進捗報告

フォクすけ人形を作ってます。そのモデルを使ってロボットを作ろうとしています。このフォクすけロボはMaker Faire Tokyo 2013に出展する予定です。

筐体の作成

FreeCADとBlenderと使って3Dデータを作成し、それを3Dプリンターで印刷して作ります。
内部にモバイルブースターやサーボモーター、制御ユニットが収められるように注意して設計します。

印刷するとこんな感じになりました。実際に形にしてみると意外に大きいです。 ちなみに全部合わせると20〜30cmで、普通に印刷するとかなり時間が掛かる(数十時間)ので、印刷精度と引換に高速印刷をしているため外観が荒いです。

 首と尻尾は2軸の関節にしたかったので少し手がこんでいます。

ABS樹脂は元々塗装と相性が悪いので、サーフェーサーで表面を整えます。
高速印刷のため目が荒いので、一緒にパテ埋めもしています。

塗装はこれから行います。

制御系回路

画像認識で動くようにしたいので、少し性能の高いものを使います。
  • Android Stick(MK808)
    • Android4.1
    • USB Host API
    • Physicaloid Library
  • Arduino nano
今回はAndroid4.1が動くAndroid Stickを使用しました。これなら顔認識や簡単なタグ認識程度ならこなしてくれます。手足のサーボモーターはArduino nanoを用いて動かします。AndroidとArduinoの接続には@ksksue 氏作の Physicaloid Libraryを使う予定です(プロトタイプはFTDriverを使っています)。

基本的にAndroidとArduinoはサーボモーターの制御しかしないので、電子回路は単純なものをユニバーサル基板で作成します。
LibreOffice Drawでわかる程度にざっと書いて作成します。Arduino Nanoを載せる基板とサーボモーター用の中継基板の2つにわかれています。

Android Stick、Arduino Nano、制御用基板をひと通り繋ぐとこうなります。Android StickとArduino Nanoは頭部に、サーボーモーター用の中継基板は胸部に搭載する予定です。

プログラム

筐体や制御系ができてもそれらを制御するのはプログラムです。いきなり本番のプログラムを作るのは難しいので試験用プログラムを作成します。
この試験用プログラムはAndroidアプリです。首、両手足、尻尾、耳の全てを動かすことができます。

今後の予定

筐体がまだサーフェイサーを吹いただけで灰色なので、目立つ凹みをパテで修正した後、塗装します(完全に綺麗にするのは期間的に厳しそうだけど、、)。
OpenCVとそのFaceDetectorを使って顔認識やタグ認識で動くプログラムをAndroidアプリで作成する予定です。また、リモートコントロールの機能をHTML5で実装してみたいと思っています。
Maker Faire Tokyo 2013まで1ヶ月を切りましたのでどうにかして完成までこぎつけます。参加される方は是非ブースまでお越しください。


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