Robot Watch logo
記事検索
バックナンバー
【 2009/04/17 】
月刊ROBOTウォッチング
~心機一転、MANOI企画設立!
[12:03]
【 2009/04/15 】
ノモケンの「素組でロボット」
バンダイ 1/100スケール MG「RX-78-2 ガンダム Ver.2.0」(その2)
[14:24]
【 2009/04/09 】
ノモケンの「素組でロボット」
バンダイ 1/100スケール MG「RX-78-2 ガンダム Ver.2.0」(その1)
[15:40]
【 2009/04/06 】
世界最小級の二足歩行ロボット「ROBO-Q」レビュー
~全高3.4cmの超小型ロボットが自律動作する!
[14:09]
【 2009/04/03 】
石井英男のロボットキットレビュー
ヴイストン「Beauto Balancer」
~倒立振子制御を手軽に学べる工作キット
[12:59]
【 2009/03/27 】
通りすがりのロボットウォッチャー
男の憧れか? 女性型ロボット
[01:19]
【 2009/03/24 】
「新型ASIMO」のフィギュアが登場!
~フィギュアで実感、ASIMOの進化~
[02:00]
【 2009/03/18 】
ノモケンの「素組でロボット」
バンダイ 1/72スケール「VF-25F メサイアバルキリー アルト機」(その3)
[14:28]
【 2009/03/11 】
ノモケンの「素組でロボット」
バンダイ 1/72スケール「VF-25F メサイアバルキリー アルト機」(その2)
[00:05]
【 2009/03/06 】
月刊ROBOTウォッチング
~2月はエンタメ路線を爆走!?
[11:31]
【 2009/03/04 】
ノモケンの「素組でロボット」
バンダイ 1/72スケール「VF-25F メサイアバルキリー アルト機」(その1)
[13:05]
【 2009/02/27 】
通りすがりのロボットウォッチャー
脳とロボットを直接つなぐBMI
[00:10]

石井英男のロボットキットレビュー
ヴイストン「Robovie-X」(第1回)
~ハードウェア組み立て(前編)

Reported by 石井英男

 2008年2月にヴイストンから発売された「Robovie-X」は、スリムな体型の二足歩行ロボットキットだ。KHR-2HVなどと同じ17自由度のロボットであり、重量が約1.3kgと軽いため、高い運動性能を実現。拡張性も高く、ジャイロや加速度センサーなどを搭載できるほか、自由度を増やして19自由度にすることも可能だ。また、音声出力機能を標準搭載しており、モーションに応じて音を鳴らせることも魅力である。

 ヴイストンでは、Robovie-Xを、キャラクターロボットプラットフォームと位置づけており、外装や衣装、音声などによって、ユーザー独自のキャラクター性を持たせるのに適したロボットだ。

 Robovie-Xの通常価格は94,500円で、ジャイロセンサ/加速度センサ拡張ボードが付属するジャイロセットの価格は109,620円である。ジャイロセンサ/加速度センサ拡張ボードの単体価格は18,720円なので、ジャイロセットのほうがお得だ。また、事前予約分先着100台には、特典としてワイヤレスゲームパッド(プレイステーション2用)が付属する(現在このキャンペーンは終了している)。今回、Robovie-Xのジャイロセットを購入したので、数回にわたってレビューしていきたい。


フレームを極力減らした合理的な設計

 Robovie-Xは、ヴイストンが日本遠隔制御と共同で開発したRB1000やRB2000とは全く異なるデザインの二足歩行ロボットであり、スリムなボディが特徴だ。サーボモーターには、VS-S092Jが使われている。

 VS-S092Jのトルクは9.2kg・cm、スピードは0.11sec/60度で、トルクはKHR-2HVに採用されているKRS-788HV(10kg・cm、0.14sec/60度)より若干小さいが、スピードはVS-S092Jのほうがかなり速い。

 VS-S092Jでは、トップケースとボトムケースにブラケット固定用ネジ穴が6つずつ用意されているため、ケースのネジを外してブラケットを共締めする必要がなく、最小限のブラケットとフレームでロボットを作ることが可能だ。重量が約1.3kgと軽いのも、フレームやブラケットを極力減らした合理的な設計によるためであろう。

 バッテリは5セルのニッケル水素電池で、容量は1,400mAhである。組み立てを開始する前に、付属の充電器でバッテリを充電しておく必要がある。バッテリの充電時間は2~3時間であり、キット付属の充電器としては比較的短時間だ(KHR-2HVの付属の充電器では、充電に8~10時間程度かかる)。

 コントロールボードとしては、VS-RC003HVが採用されている。VS-RC003HVは、RB2000などでも使われているコントロールボードであり、サーボモーターを最大30個制御できるほか、プレイステーション2用コントローラーをそのまま利用できることが特徴だ。標準で音声出力機能も備えていることも魅力である。

 また、拡張ポートとしてIXBUSを搭載しており、オプションとして発売されている各種の拡張ボードを利用することで、ジャイロや加速度センサ、LED、アナログ入力、デジタル入力などを追加できるので、センサを接続して自律的な動作をさせてみたいという人にも向いている。

 VS-RC003HVは、ネイティブでUSBに対応しており、ドライバ不要でWindows上からはHIDクラスとして認識されるのも便利だ。付属のモーション作成ソフト「RobovieMaker2」の対応OSがWindows 2000/XP/Vistaと幅広いことも評価できる。現時点で、Vistaに正式対応を表明しているモーション作成ソフトはまだ多くはないが(実際には問題なく動作するソフトも多いが)、Robovie-Xなら、Windows Vista搭載PCのユーザーでも安心して利用できる。


Robovie-Xのパッケージ外観。二足歩行ロボットキットの箱としては比較的コンパクトだ ジャイロセットに付属する、ジャイロセンサ/加速度センサ拡張ボード関連パーツ

先行予約分100台には、特典としてプレイステーション2用無線ゲームパッドが付属した Robovie-Xのパーツ一覧。パーツの数はこの種の二足歩行ロボットキットとしてはやや少なめだ

Robovie-Xに使われているサーボモーターは、ヴイストンの「VS-S092J」である。トップケースにもブラケット固定用ネジ穴が6個開けられている Rovobie-Xでは、バッテリとして5セルのニッケル水素電池(インテレクト製)が使われている。容量は1,400mAhと大容量だ

付属のバッテリ充電器。2~3時間で充電が完了する 充電器のコネクタとバッテリのコネクタは形状が異なるので、変換コネクタが付属する

変換コネクタ経由でバッテリを充電器に接続し、充電を行なう。この際、破損の恐れがあるので、必ず充電器をコンセントに接続した後、バッテリを接続すること。充電が完了すると、充電器の緑色LEDが点灯する コントロールボード「VS-RC003HV」の表側。30chのサーボ出力を搭載。IXBUS準拠の拡張ポートも装備する

コントロールボードの裏側。CPUとしてARM7コアの「LPC2148FBD64」を採用 コントロールボードの端子側。中央がUSB mini-B端子、右がモードスイッチ、モードスイッチの右下にあるのはリセットスイッチ。左の白いコネクタは、USB端子を外部に引き出すためのもの

付属のUSBケーブル。VS-RC003HVはネイティブUSB対応であり、ドライバは不要だ

まずはサーボモーターの原点を設定する

 組み立てを開始する前に、サーボモーターの原点を合わせる必要がある。一般的なサーボモーターは可動範囲が決まっており、VS-S092Jの可動範囲は約180度である。その可動範囲の中心となる位置を原点と呼ぶが、組み立ての際にサーボモーターの原点がずれていると、ある方向への可動範囲が狭くなったり、ホームポジションがずれたりして、正しくロボットが動かなくなる。そこで、必ず全てのサーボモーターの原点をあわせてから、組み立てを開始しなくてはならないのだ。

 原点設定にはRobovieMaker2を利用するので、RobovieMaker2をPCにインストールする。なお、付属のCD-ROMに収録されているRobovieMaker2(Release4)よりも新しいバージョンのRobovieMaker2(Release5)がヴイストンのサポートページで公開されているので、そちらをダウンロードしてインストールするとよいだろう。

 バッテリの充電が完了したら、VS-RC003HVのCN5のS3コネクタにサーボモーターを接続する。このときコネクタの向きを間違えないようにすること。灰色のケーブルが内側になるように接続すればOKだ。

 バッテリとUSBケーブルを接続して、RobovieMaker2を起動し、通信ボタンをクリックして、ステータスウィンドウを開く。電源スイッチをオンにして、サーボモーターON/OFFボタンをクリックすると、サーボモーターに信号が送られ、サーボモーターの出力軸が原点に移動する。

 このとき、サーボモーターのニュートラルマーク(出力軸の凹み)がほぼ真上にきていることを確認すること。サーボモーターの原点設定が完了したら、そのサーボモーターを外して、別のサーボモーターをVS-RC003HVに接続する。その作業を繰り返して、全てのサーボモーター(17個)の原点設定を行なう。


RobovieMaker2をインストール後、最初に起動するとロボットプロジェクトの起動選択画面が表示されるので、「新しくロボットプロジェクトを作成する」を選んで、「OK」をクリックする ロボットの名前やプロジェクトの作成場所を指定し、ロボットの種類で「Robovie-X」を選ぶ。「作成」をクリックすることで、プロジェクトが作成される

新品のコントロールボード(CPUボード)を初めて使う場合は、コントロールボードを初期化する必要がある コントロールボードへのデータの書き込みが完了したら、リセットスイッチを押す

RobovieMaker2の基本画面が表示される コントロールボードにサーボモーターを1つだけ接続し(灰色のケーブルが内側になるようにする)、電源スイッチをオフにした状態でバッテリを接続する。さらに付属のUSBケーブル経由で、PCとコントロールボードを接続する

RobovieMaker2のツールバーにある通信ボタンをクリックすると、このようなウィンドウが表示される 電源スイッチをオンにすると、電圧を示すゲージが上がる。黄色のラインを超えていることを確認して、サーボモーターON/OFFボタンをクリックすると、接続したサーボモーターがニュートラル状態になる

サーボモーターのニュートラルマーク(出力軸の凹み)がほぼ真上に来ていることを確認する

腕の組み立てから開始

 サーボモーターの原点設定が完了したら、いよいよ組み立て開始だ。Robovie-Xでは、全部で7種類のネジが使われているが、ネジを間違えないように注意すること。特に、M2-4低頭タッピングとM2-5低頭タッピングは長さが1mm違うだけで、よく似ているので間違えやすい。

 サーボホーンを利用してブラケット同士を固定する場合はM2-5、サーボモーターの出力軸にはめたサーボホーンにブラケットやフレームを固定する場合はM2-4を使うが、間違えてしまうとロボットが壊れる可能性もあるので、くれぐれも気を付けて欲しい。また、サーボモーターのケーブル長も40cmと15cmの2種類があるので、間違えないようにすること。


 組み立てマニュアルは、PDF形式で付属CD-ROMに収録されているので、組み立てる前にプリントアウトしておくことをお勧めする。なお、マニュアルについても、Release1には細かな誤字脱字などが結構あり、正誤表や修正版マニュアル(Release3)がサポートページで公開されている。

 マニュアルは図が多用されておりわかりやすい。初心者でもマニュアルに従って組み立てていけば、問題なく組み立てることができるだろう。

 ただし、各部の組み立てに必要なネジの本数などには間違いがある。例えば、P.21の右腕の組み立てに必要なパーツ一覧で、M2-4が4本、M2-5が14本となっているが、実際にこの工程で使うネジはM2-4が3本、M2-5が16本である。

 同様に、P.25の右脚の組み立てに必要なパーツ一覧では、M2-4が16本、M2-5が24本となっているが、実際に使うネジはM2-4が12本、M2-5が36本だ。マニュアルの組み立て図は正しいので、ネジは図の通りに締めていけばよい(追記:2008年3月3日現在公開中の最新版マニュアル(Release3)では上記のミスは修正済み)。

 まずは、腕の組み立てから行なう。Robovie-Xでは、ブラケット同士を結合するのに、サーボホーンを利用してタッピングネジで固定するという方法が用いられている。ネジで固定する際にサーボホーンが傾いていると、うまくタッピングネジが入らないので、サーボホーンを下から指でしっかり押さえて、ネジとサーボホーンが垂直になるようにすること。また、タッピングネジは強く締めすぎてしまうとネジ穴が緩くなってしまうので、適切なトルクで締め付けるようにする。

 出力軸にサーボホーンをはめる際には、サーボホーンの穴の位置に注意しよう。基本的には、穴がサーボモーターの短辺の中央にくるようにはめ込めばよい(太腿ピッチ軸のサーボモーターのみ異なる)。サーボホーンと出力軸のセレーション(歯車のような切り欠き)は23個あり、角度が割り切れない数になっているので、ある穴があわなくても、順番に穴を変えてはめていけば、穴が中央にくるようになる。

 サーボモーターにパーツを取り付けたら、忘れずに可動範囲も確認しておこう。


Robovie-Xに使われているネジ類。M2-4とM2-5のネジが特に間違いやすいので注意すること サーボモーターのケーブルは40cm(上)と15cm(下)の2種類がある

右腕の組み立てに必要なパーツ。標準ハンドブラケットAは、左右の区別があるので間違えないようにすること サーボホーンとVS-XブラケットBで、標準ハンドブラケットA(右)をはさみ、ネジで固定する。ネジを固定する際には、サーボホーンを下から指で押さえて垂直に固定すること

ネジでこの4カ所を固定する 2つのサーボモーターをVS-XサーボホルダAで繋ぎあわせる

出力軸側もこのようにVS-XサーボホルダAの小さなパーツで繋ぎあわせる ケーブル長が40cmのサーボモーターの出力軸にサーボホーンをはめ込む。サーボホーンの穴がサーボモーターの短辺の中央にくるようにはめ込む

VS-XブラケットBの反対軸固定側にブッシュとフリクションゴムをはめ込む 出力軸のサーボホーンに先ほど組み立てた手先パーツを取り付ける。手先パーツは、原点から45度回転させて固定する

可動範囲をチェックする。ブラケットがサーボケースにぶつかるまで動けばOK 反対側はここまで動けばOK

右腕と同様に左腕も組み立てる。組み立てた両腕を並べたところ

次は両脚を組み立てる

 腕の組み立てが完了したら、次は脚を組み立てる。基本的な組み立て手順は、腕の場合と同様だが、太腿ピッチ軸のサーボモーターのみ、サーボホーンの取り付け方が他と異なり、穴の中点がサーボモーターの短辺にくるようにはめることに注意しよう。

 ここまでで組み立て作業は半分程度終わったことになる。ここまでの作業は、慣れた人なら2時間くらい、初めての人でも3~4時間もあれば終わるだろう(バッテリの充電時間は除く)。次回は、胴体を組み立て、胴体に両腕、両脚を取り付けて、配線を行ない、外装を取り付けて、組み立てを完了させるまでの工程を紹介する予定だ。


右脚の組み立てに必要なパーツ 標準足裏セットAにVS-XサーボホルダBを固定する

VS-XサーボホルダBにサーボモーターを固定する VS-XブラケットA同士を90度直交させて、サーボホーンとネジを利用して固定する

直交させたブラケットを先ほど組み立てた足裏部分に取り付ける VS-XブラケットC(右)とVS-XサーボホルダCを、サーボホーンとネジを利用して固定し、右膝下パーツを作る

右膝下パーツにサーボモーターを固定する 足裏パーツに右膝下パーツを取り付ける

腕の場合と同様に、2つのサーボモーターをVS-XサーボホルダAで繋ぎあわせる 繋ぎあわせたサーボモーターを横から見たところ

先ほど組み立てた脚下部パーツに、繋ぎあわせたサーボモーターを取り付ける 可動範囲をチェックする。ブラケットとサーボケースがぶつかるまで動けばOK

反対側はここまで動けばOK 太腿ピッチ軸のサーボホーンは、穴の中点がサーボモーターの短辺の中央にくるようにはめ込むことに注意

もう一つ直交パーツを作って、太腿ピッチ軸のサーボホーンに取り付ければ、右脚が完成 右足と同様に左脚も組み立てる。組み立てた両脚を並べたところ

関連記事
ATRとヴイストン、2足歩行ロボットキット「Robovie-X」を発売
~より組み替えやすく、スマートなフォルムに(2007/12/05)



2008/03/03 00:40

- ページの先頭へ-

Robot Watch ホームページ
Copyright (c) 2008 Impress Watch Corporation, an Impress Group company. All rights reserved.