ロボットを作る、とはいってもその流れは単純ではないです。
ロボット製作が途中で止まる、そもそも開始できない、等の原因をまず探ってみると以下の通りだ。
- 理想が高すぎてどこから手をつけていいかわからない
- 手始めに何をしたらいいかわからない
- 先が見えなくなって途中で断念した
- ほしい部品がなかなか揃わない
- 製作に必要な情報を収集することに疲れた
- 独自性を求めすぎて、自分の技術が追い付かなくなってやめた
まだありそうだな（笑）
さてさて、ここでは
「ロボット製作における基本的な流れ」
を紹介していきます。
具体的な方法は本文リンク先をご覧ください。
このページでは「製作における考え方」をメインに書いていきます。
ではいってみよぅ～
（2009年12月31日現在、以下の内容は編集中です）
１．製作計画
何をするロボットなの？
予算および製作期間は？
使用するアクチュエータやCPU等の選定
設計する、設計しない それぞれの利点
設計と一言で言っても、それはとてもとても広く深いものです。
強度計算だなんだとたくさんありますからね。
一般人が趣味的に行う場合の設計に関して述べておきましょう。
なぜ設計するのか？→その形たらしめる大義名分が必要なのだ！
単純なロボット等であれば田宮のキット等を用いて特に設計する必要もありません。
なぜなら「すでに設計されている」からです！
キットは既に寸法が決まっていたり、裁断場所を簡単に設定かつ加工が可能だったりします。
しかーし、パーツをいろいろ並べてみて「眼検討」で設計するのは初心者までとしておきたいところです。
「眼検討で十分」を超えるための「大義名分」が必要となってきますね。
設計の大義名分とは？
１．シンプルにする
２．メンテナンス性を考慮する
３．頑強性を持たせる
４．パフォーマンスに見合う考察の深さ
５．ソフト的なトライアンドエラー要素・ブラックボックスを減らす
メンテナンス性に関して
設計をせずにロボット製作を始めると、メンテナンスが必要になった際に
「関係ないパーツをいくつか外さなければならなくなった」等の現象が頻繁に起こってしまいます。
ある程度メンテナンスが想定される部分をリスト化しておき、そのメンテナンス方法を決めておく必要があります。
頑強性とは「１．ハード的頑強性」
まず頭に浮かぶのが、ロボットそのものが頑丈かどうか。
単にライントレースするだけなんだけど、そんなに必要なのー？
なんて甘い考えを持っている君！当たり前だ（笑）！
ただし、用途に合った頑丈性を満たしていれば十分でしょう。
まず気をつけねばならないのは、「負荷がかかるところはどこか？」「振動に強い構造をしているか？」といったところでしょう。
ロボット相撲等ガチンコ対決する場合はリアルに材質や構造などの強度数値解析が必要になってきますが、このサイトでは行いません。
さて、負荷がかかりそうなところを考えてみましょう。
まずはサーボ等の軸周りですね。
田宮のギヤボックスであれば両軸支持になってるので特に計算も必要ないでしょう。
しかしステアリング機構を持っている場合は要注意です。
前輪やラインセンサー類をすべてサーボに負担させるのは危険。
リンク機構や両軸支持にする等の対策が必要となります。
さもないと「動作遅れ」や「ねじれ」を引き起こし、思わぬトラブルに見舞われる可能性があるからです。
次に「振動」ですが、これも無視できません。
なぜなら振動によって「固定部のゆるみ」や「回路周りの接触障害」を引き起こすからです。
マシンを走らせててそんなに振動しているようにみえないんだけど・・・って？
実際にセンサー等の値のログを取ってみると、予想以上にノイズが乗っていることがわかるはずです。
目視による滑らかさなど信用してはいけないですよ。
それから、動いているロボットからビス等がぽろぽろ落ちる経験はありませんか？
しっかり固定したはずなのになぁ・・というのもあてになりません。
ネジの固定剤を使う方法もありますが、メンテナンス時にはかえって邪魔。
固定部分を増やすか、コマめなメンテナンスをするしかないです。
頑強性とは「２．電気的頑強性」
先ほどの振動に関する内容もそうですね。
長すぎるケーブルも振動の餌食になってしまいます。
基板の裏側と、シャーシの金属部分が接触していたなんて話もよく聞きます。
また、電流計算を一切しないで
適当にケーブルを選ぶのも良くありません。
電源周りやアクチュエータ回りで電流を食う場所はもちろん太くする必要があります。
しかし、マイコン周辺を太いケーブルで接続していると、それこそカオスになりがちです。
すっきりシンプルにするためにも、用途に合った太さを用いなければなりません。
芯の太さと流せる電流の関係は頭の中にある程度入れておいた方が良いです。
頑強性とは「２．ソフト的ロバスト性」
２．パーツ・素材を選んで手に入れよう！
アクチュエータ編
足回り
マニピュレータ
その他
CPU編
マイコン
開発環境
３．工具を使って加工・製作に入ろう
基本的工具
あると便利な工具
製作
４．しっかり動く？ハードウェアのテストが必要だ
パーツ類の特性をしっかり知ろう
５．プログラミングで金属に魂を入れよう！
６．完成したか？検証をしよう
最終更新：2010年03月05日 16:14
