かみやんのたわごと4

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どんなロボットを作るか
かみやん 4523409 2008/03/05 12:31

今日、5万円分の材料と工具が届いた。やー、もう後にはひけないな。

役に立つロボットが作りたい。サービスロボットというジャンルですね。
という訳でお茶くみをするオフィスロボットを作ろうと思います。

まず大きさですが、ロボットは普通小さいほど安く作れるのですが、オフィスロボットでは、ある程度人と同じサイズが求められるでしょう。で、できるだけ小さくということで身長110cmぐらい。大体机の高さが70cmなので肩の高さを90cmぐらいにしないと腕が机の上に乗らない。肩の高さから20cmぐらいが頭ということで110cm。

次に足ですが、2足歩行にしたいところですが初めて作るロボットが大型でかつ2足歩行では作る自信がありませんし、大型で2足歩行だと材料費が100万円オーバーとかとんでもない金額になりそうなので予算的にも厳しいです。オフィス限定なのでとりあえずタイヤで。

腕は当然必要です。でも大型なのでお金がかかりそうで怖いです。片腕あたり7軸ぐらいでしょうか。

モータは、車輪2、腕7x2、頭x2で18自由度ぐらいでしょうか。

コンピュータですが、下記の3タイプがあるのかなと。

1)スタンドアロン型:ロボットに積むCPUを高性能なものにする(ARM9 200MHzなど)
2)PC搭載型:マイコン(H8など)+ノートPC( Dual Core 2GHzなど)をロボットに積む。運動制御などはマイコンで、認識や行動計画などはノートPCで。
3)クライアントサーバ型:ロボットにマイコンを積み、無線ネットワークでPCとつなぐ。PCがロボットサーバ。

最初、スタンドアロンにしようと思っていたのですが、高性能なマイコンは高い。開発用CPUボードが5万とか10万円とかでした。5万円あればEeePCかえるじゃん。という感じです。
という訳で、とりあえず2)のPC搭載型にすることにしました。無線の接続のよい方法があればいづれクライアントサーバ型に変えたいと思います。

マイコンとPCは何でつなぐのか。

RS-232C、USB、Bluetooth、有線LAN。RS-232Cは通信速度が19kbps程度でしょうから遅いのでダメ、Bluetoothはプロトコルスタックが高そうなのでヤメ。USBは通信は速そう、情報もそれなりにありそう。ただクライアントサーバ型への移行を考えるとLANがよいかなと。で秋月のAKI-H8/3069F-LANにしました。
これは完成品で3750円でROM512k、RAM16k、DRAM2Mとかなり強力です。

OSは何にするか。

マイコン側のOSはTOPPERSにしようと思っています。TCP/IPのプロトコルスタックとしてTINETがあるので。かつ、先日、TOPPERSのボスの名古屋大学の高田先生にお会いしたので。

TOPPERSは下記で教材を無料で配布しています。
http://www.toppers.jp/edu-begin.html
http://www.toppers.jp/edu-middle.html
この資料でもAKI-H8/3069F-LANを題材にしているのでそのまま教材で練習できます。

TOPPERSなどのリアルタイムOSを使うとOSなしに比べてオーバーヘッドがあるのでたくさんのサーボ制御では処理が追いつかないかもしれません。そのときは、マイコンをもう1枚追加して、そっちはOSなしとかにするかもしれません。

という訳で今日、千石電商からハンダゴテ等がとどいたので早速AKI-H8を組み立てて、初のマイコンプログラミングに挑戦したいと思います。


1. bィしん (9552085)
2008/03/05 07:38
う、片腕だけで7軸もィ

だいぶ小型化しているとはいえ…お値段がヌ

2. sunflat (6096340)
2008/03/05 08:39
おー,面白そうですね!
LANだと結構遅延がありそうなので,マイコン同士をつなぐ時はI2Cバスとかでやるのが良いかもしれません.

3. かみやん (4523409)
2008/03/05 15:10
腕は高そうなので悩み中。

I2Cね、調べてみます。たしかH8/3069にはついていたはず。
もちろんLANはPCとの接続用のつもりです。
もしサーボ制御用にもう1個マイコンがいるならLANなしのもう少し安いものにするかも。DRAM2Mとかもいらないし。

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