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石井英男のロボットキットレビュー |
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～PS2用無線コントローラーでKHRシリーズなどの操縦が可能
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Reported by
石井英男
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KHRシリーズやマノイシリーズ、RB2000などの二足歩行ロボットキットは、無線で操縦するには、オプションの無線コントロールユニットなどを用意する必要がある(G-ROBOTS GR-001のように無線コントローラー付きの製品もあるが)。また、市販のコントロールボードを利用してロボットを自作する場合でも、無線での操縦をどうやって実現するかは重要なポイントだ。 ここで紹介する、Hotproceedの「TEC-1」と「TEC-3」は、KHRシリーズやマノイシリーズに搭載されている近藤科学のコントロールボード「RCBシリーズ」に対応したコントローラーアダプターである。 TEC-1やTEC-3は、ロジクール製PS2用無線コントローラーと組み合わせて使うように設計された製品で(他のメーカーの無線コントローラーでの利用は保証されておらず、相性問題で動作しないこともあるので、ロジクール製を選ぶこと)、拡張低速シリアルのアナログ入力(TEC-3のみ)をサポートしたり、追加入出力端子を装備するなど、近藤科学純正の無線コントローラー「KRC-1」よりも高機能である。また、コントローラーがコンパクトで携帯性も優れており、受信機、送信機ともにアンテナが不要なので、アンテナによるトラブル(転倒時に折れてしまうなど)を防げることも魅力だ。
● KRC-1完全互換を実現した「TEC-1」 Hotproceedのコントローラーアダプター「TECシリーズ」には、TEC-1/TEC-2/TEC-3という3つの製品がある。このうちTEC-1とTEC-3は、近藤科学のRCBシリーズに接続して、二足歩行ロボットを無線で操縦するために開発された製品だ(TEC-2は、ロボコン向けの製品で、他の2製品とは目的が異なり、PS2用コントローラーのボタンを直接24出力に変換する)。TEC-1とTEC-3の外見は非常によく似ているが(おそらくマイコンのファームウェアが違うのだと思われる)、TEC-1(定価8,400円)がベーシックモデルで、TEC-3(定価10,500円)が上位モデルとして位置づけられる。 TEC-1は、近藤科学純正の無線コントローラー「KRC-1」完全互換を実現しており、RCBシリーズ全製品(RCB-1/1HV/3J/3HV)で利用できる。ロボットへの搭載も簡単で、TEC-1とロジクール製PS2用無線コントローラー「ロジクール コードレスコンパクトコントローラ」の受信機を接続し、TEC-1のシリアル出力とRCBシリーズの低速シリアルポートを3ピンケーブル(TEC-1には付属しないので別途用意すること)で接続するだけで、配線は完了だ。 KHR-2HVに搭載するのなら、コントロールボード「RCB-3J」をボードベースの左側に装着すれば、空いたスペースにちょうどTEC-1＋受信機が収まる。ただし、標準の背面カバーではかなり窮屈なので、オプションのラージカバーを利用するほうが取り付けが楽になる。 受信機の電源は、コントロールボードから供給されるので不要だ。最初に利用するときのみ、KHRシリーズの電源投入後、コードレスコンパクトコントローラの受信機のコネクトボタンを押し、次いでコントローラ側のボタンを押すことで、通信が確立される(2回目以降はこの作業は不要)。 KHR-2HV側での設定は、KRC-1を使う場合と全く同じで、HeartToHeart 3Jのオプションボタンを押して、オプションウィンドウを開き、「送信機でのモーション・シナリオ再生を有効にする」と「KRC1から制御する」のチェックボックスにチェックをつければよい。 なお、KRC-1では、上下左右に加えて、斜め方向にもボタンが配置されており、上面の4つのシフトキーとあわせて合計20個のボタンが用意されているが、PS2用無線コントローラーの場合、斜め方向のボタンは用意されていない。ただし、ボタン同時押しが可能なので、斜め方向のボタン相当の入力をしたければ、ボタンを2つ同時に押せばよい(例えば、左上なら、上と左のボタンを同時に押す)。 シフトに関しては、KRC-1と同じように、L1、L2、R1、R2の4つのボタンが用意されているので問題はない。また、左右のアナログスティックやアナログスティックを押し込む操作(L3とR3)にも数値が割り当てられており、モーション発動用に利用することが可能だ(L3やR3は他のボタンとの同時押しには非対応)。
● アナログ入力に対応した「TEC-3」 TEC-3は、KRC-1完全互換のTEC-1とは違い、アナログ入力に対応していることが特徴だ。最近、近藤科学からもアナログ対応無線コントローラー「KRC-3AD」が登場したが、KHR-1HVやマノイAT01/PF01で使われているRCB-3HVでは、拡張低速シリアルと呼ばれる機能がサポートされており、4軸のアナログ入力に対応している(KRC-3ADでは、2軸のアナログ入力しか対応していない)。この機能を利用すれば、アナログスティックの傾きにあわせて、リアルタイムでサーボモーターを動かすことが可能になる(本来の意味からするとあまり正確な表現ではないが、疑似マスタースレーブなどと呼ばれることもある)。ただし、アナログ入力のミキシング機能は、KHR-2HVに搭載されているRCB-3Jでは残念ながら利用できない。そのため、TEC-3は基本的にRCB-3HVと組み合わせて使うための製品だといえる(RCB-1/1HVではTEC-3を利用できない)。 TEC-3のアナログ入力機能を利用すれば、歩行中にアナログスティックの傾きに応じて、進行方向を調整するスラローム走行なども可能になる。ここでは、マノイPF01にTEC-3を搭載し、左右のアナログスティックの動きを、両腕のサーボモーターの動作にリアルタイムに反映させてみることにした。 TEC-3を利用する場合は、オプションウィンドウの「送信機でのモーション・シナリオ再生を有効にする」のみにチェックを付け、「KRC1から制御する」のチェックは外すこと。 拡張低速シリアルのアナログ入力の値は、HeartToHeart 3では、PA1～PA4という変数に格納される。数値は0～127で、分解能は7ビットとなる。HeartToHeart 3の受信機ボタンを押して受信機ウィンドウを開けば、PA1～PA4の値が表示されるので、コードレスコンパクトコントローラのアナログスティックを指で傾けて、PA1～PA4の数値がリアルタイムに変化することを確認しよう。 PA1～PA4とアナログスティックの対応だが、PA1が左アナログスティックの左右に対応(左端で0、右端で127)、PA2が左アナログスティックの上下に対応(上端で0、下端で127)、PA3が右アナログスティックの左右に対応(左端で0、右端で127)、PA4が右アナログスティックの上下に対応(上端で0、下端で127)となる。 PA1～PA4の値を、リアルタイムにサーボモーターの動きに反映させるには、MIXオブジェクトを利用する。MIXオブジェクトでは、サーボモーターの各チャンネルごとに、A/D入力端子に接続したセンサーの値やPA1～PA4の値をミキシングすることができる。例えば、両腕のサーボモーターに反映させるのなら、CH2にPA2を、CH3にPA1を、CH6にPA4を、CH7にPA3の値をミキシングさせればよい。 参考までに筆者が作成したモーションを挙げておく。この例では、STARTボタンを1回押すことで、アナログ入力のミキシングを行なう疑似マスタースレーブモードに入り、再びSTARTボタンを押すことで、疑似マスタースレーブモードから抜けるようになっている。
● コンパクトで電波到達距離が長いことも魅力、Blaserにも期待したい TEC-1/3は、コンパクトで使い勝手がよいだけでなく、電波到達距離が長いこともメリットだ。コードレスコンパクトコントローラでは、2.4GHz帯を利用しており、公称到達距離は9mとされている。純正の無線コントローラーは、25MHz帯を利用しているのだが、出力が弱く、アンテナをしっかりのばしていないと、数m程度で操作が効かなくなることもある。バトル競技ではそれほど問題にはならないが、コートの広いサッカー競技ではロボットとの距離が離れると、ノーコンになってしまうこともときどきある。しかし、コードレスコンパクトコントローラなら、そうした心配はない。 また、純正無線コントローラーでは、クリスタルを交換することで、バンドを変える仕組みになっており、大会などでは、他の人とバンドがかぶらないように、クリスタルを複数用意しておく必要があるのに対し、コードレスコンパクトコントローラでは、クリスタルは不要で、最大8台まで同時利用が行なえる(保証外だが最大16台まで同時利用可能)。 参加台数がこの上限を超えない範囲なら、混信などの心配はない。ただし、クリスタル交換方式と違って、今使っているバンドが明示的に分かるわけではないので、台数が上限を超えてしまうと、かえって無線管理が難しくなることがある。 TEC-1＋コードレスコンパクトコントローラの価格は12,500円前後であり、近藤科学の「KRC-1無線コントロールユニットセット」の価格が20,790円であることを考えれば、コストパフォーマンス的にも魅力がある。また、KRC-1では、単4電池が8本必要なのだが、コードレスコンパクトコントローラなら単3電池2本で済むことも嬉しい。 斜めボタンは用意されていないが、シフトボタンが4つあり、同時押しにも対応しているので、バトルで使うのならボタンの数も十分だと感じた(サッカーだともう少しボタンがあったほうが直感的に操作できて楽だろう)。 なお、ここでは触れなかったが、TEC-1/3ともに、シリアル出力以外に5つのピン(拡張用I/Oポート)が用意されている。これらは、2つの入力と2つの出力をサポートしており、LEDやスイッチなどを接続することが可能だ。 また、Hotproceedでは、現在、Blaserと呼ばれる新しい遊びを開発中だ。Blaserは、二足歩行ロボットに光線銃(レーザー銃)と光センサーを搭載し、撃ち合うという競技であり、従来のバトルやサッカーとは違った、全く新しい遊びの世界を実現する。 筆者の世代だと、ジリオンなどの光線銃で遊んだ経験のある人も多いだろうが、レーザーバトルを二足歩行ロボットで行なうというのは、なかなか面白そうだ。Blaserシステムは、TEC-1/3の拡張用I/Oポートを利用して動作するため(特にTEC-3なら、アナログ入力機能を利用して、腕を動かして照準を合わせることができる)、Blaserで遊びたいのなら、TEC-1/3が必須となる。Blaserシステムは、近日中に発売開始予定とのことであり、こちらも楽しみだ。 ■URL Hotproceed http://members2.jcom.home.ne.jp/hotproceed/mainA.htm ■ 関連記事 ・ 石井英男のロボットキットレビュー エスケイパン「Gogic Five」(第1回)（2007/08/10） 2007/11/09 00:20 - ページの先頭へ-
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