RoboTech

The University of Tokyo

手動ロボット「デロリアン」

2015-08-20 未分類

![](./top.jpg)
  </div></p> 
  
  <p>
    ロボット名の由来は『Back to the Future』に登場する某車種名から。<br /> ガルウィングドアはみんなのロマン。
  </p>
  
  <h1>
    手動ロボットの動作
  </h1>
  
  <p>
    往復で全長約45mとなるジグザグの障害物コースを走行する。<br /> コース途中の障害物は以下の通り。
  </p>
  
  <li>
    1.「トークン」と呼ばれる直径300mmのコインを取得してトンネルの手前にある箱に入れる第一関門
  </li>
  <li>
    2.トンネル出口で待機しているコレクターロボットを運搬して自動ロボットに受け渡す第二関門
  </li>
  <li>
    3.自動ロボットから饅頭を入れるためのかごを受け取り、饅頭タワーの側にある所定の場所まで運搬する第三関門
  </li>
  <li>
    4.コレクターロボットと合体して地上高さ1900mmにあるタワー頂上の饅頭を取得してかごに入れる第四関門
  </li>
  <p>
    これらの課題をより高速により確実に達成するために機構や制御などに様々な工夫を盛り込んだ。
  </p>
  
  <h1>
    手動ロボットの機構
  </h1></p> 
  
  <div align="center">
    <video src="/robotech/wp-content/uploads/2015/08/running1.mp4" width="480" height="384" controls=""><source src="/robotech/wp-content/uploads/2015/08/running1.mp4" type="video/mp4" width="480" height="384"></video>
  </div></p> 
  
  <h2>
    足回り
  </h2>
  
  <p>
    走行経路がジグザグであり多くの方向転換を必要とするため、手動ロボットの足回りには全方向駆動系として4輪オムニホイールを採用した。オムニホイールは通常のタイヤと異なり細かな樽を数珠上に並べた形状をしており、タイヤの回転方向を調整することでタイヤの円形が成す面と垂直な方向にも移動することが可能になる。<br /> 課題達成までの時間のうちロボットの走行時間はかなりのウェイトを占めるため、駆動輪の配置やモータや電池の選定、モータドライバの再設計など拘った。<br /> また今年は操縦者がロボットに乗って操縦するというルールであったため、25kgという重量制限の中で人間の体重を支える事ができるよう、駆動輪まわりのフレームの組み方も例年の設計と大きく異なっている。
  </p>
  
  <h2>
    合体ハンド
  </h2></p> 
  
  <div align="center">

lifting

  </div></p> 
  
  <p>
    コース内の様々な障害物のうち最も難しいのがコレクターロボットとの合体である。<br /> 合体ハンドはエアシリンダで駆動する爪のようなパーツがついており、これをコレクターロボットのフレームに引っ掛けることで合体する。<br /> アーム部分には平行リンク機構を利用しており、この平行リンクの動きとハンド全体の上下動を合わせることで、コレクターロボットを高く持ち上げることができる。<br /> コレクターロボットはそれなりの重量があり、手動ロボットから遠い位置にあるタワー頂上の饅頭を取得しようとするとハンドに大きなモーメントがかかる。<br /> この問題を解決するために、地上および饅頭タワー前でコレクターロボットを持つ際それぞれで機械的なロックがかかって平行リンクが勝手に動かないようになっている。
  </p>
  
  <h2>
    制御
  </h2></p> 
  
  <div align="center">
    <video src="/robotech/wp-content/uploads/2015/08/arms.mp4" width="480" height="384" controls=""><source src="/robotech/wp-content/uploads/2015/08/arms.mp4" type="video/mp4" width="480" height="384"></video>
  </div></p> 
  
  <p>
    試合の際の操縦者の負担が少しでも減るよう、アームの動きはボタン一つで動かせるようにプログラムしてある。<br /> アームの上下の高さは柱に取り付けたバーコードのようなものを読み取ることで検出している。<br /> また4輪で動くロボットを操縦者が直感的に操作できるよう、ロボットの位置・速度をロータリーエンコーダで観測しタイヤの動きを制御している。
  </p>