Dr.片山の100均ロボット研究室
酔っ払い風? 千鳥足の6脚ロボを作る
こんにちは。片山均(かたやま ひとし)です。愛媛県八幡浜市にある三瀬医院で院長を務めながら、低予算のロボットを作ることをライフワークとして行っています。
これまで、多脚ロボをたくさん作ってきました。まっすぐ歩かせることができるようになってくると、今度は進行方向を変えてみたくなるのが人間というもの。欲望に終わりはありません。
歩行ロボットの進行方向を変えるには、
- 左右の歩幅を変える
- 左右のスピードを変える
- 脚の向きを変える
といった方法が思い浮かびます。
モーターを2個使えば、左右にモーターを付けてスピードを変える方法が一番簡単です。しかし毛玉取りロボットの場合、仮に2個使ったとしても左右でスピードを変えるのは少々困難。
そこで今回は、前脚の向きを変えることでジグザグ歩行する6脚ロボを作りました。
ジグザグに歩く6脚ロボの製作過程
まずは材料のご紹介から。
- 毛玉取り器(中の刃は取り外す) 1個
- 竹の箸 22本
- ストロー 1本
- スムージーストロー 1本
- 厚紙 適量
- タイルマット 1枚
- 輪ゴム 2本
製作過程は以下になります。
まずはざっとした設計図です。
竹の箸、ストロー、スムージーストローで毛玉取り器を載せるやぐらを作ります。
コンパスカッターを使い、厚紙とタイルマットを円形に切り出し、プーリーを作ります。
プーリーに輪ゴムを掛けてやぐらに取り付けます。
竹の箸、ストローで前脚の向きを変えるための機構を作ります。
脚6本を取り付けていきます。
完成です。
ちょっとお行儀が悪いジグザグ歩行ロボ
今回のポイントは、前脚の向き。方向を変えるために、クルマの車輪の向きを変えるときに使われる機構と同じようなものを作り、それをてこクランク機構で動かしました。
モーターで動いているのは中列の脚のみ。ほかの脚は胴体の上下動によって前後に受動的に動きます(持ち上げて下ろすと進む機構と同じもの)。モーターの力を脚に伝える必要がないので、簡単な仕組みで前脚の向きを変えることができました。
ただし、クルマのように方向をうまく変えることはできませんでした。脚の動きがバランスに微妙に影響しているようです。
今回のロボットは、まっすぐに歩くだけのものより生きものっぽさが出ました。前後の脚も、持ち上げて下ろしているだけなのにいい具合に動きました。
実は数年前に、ジグザグに歩くロボットを作ったことがありました。
このときは、左右の歩幅を変えて歩くタイプでした。今回のロボットが緩い感じでジグザグに動くのに対し、こちらは少し行儀がよい感じです。
これからもいろいろなタイプのジグザグ歩行ロボを作っていきたいと思います。
第25回の研究発表は以上です。次回もお楽しみに!
企画・制作:片山均
取材・文:三浦一紀