ロボコン2006「ふるさと自慢特急便」マシン紹介

ここではロボコン2006「ふるさと自慢特急便」で、S-kenが製作したマシン「閑雲野鶴」について紹介していきます。

手動マシン

今回の手動マシンの最大の特徴はオブジェの姿勢制御に用いられている「慣性ローター」です。
これは簡単に説明するとオブジェの傾きを検出、それを相殺するだけの力を発生する回転を錘に与え、
オブジェの傾きを水平にする、というものです。


これが慣性ローターの構造です。フレーム上部にある黒い円柱の部品が完成ローターの傾きを検出する
「ロータリーエンコーダー」というものです。ここで検出した角度から回路上のマイコンがどのくらいの
速度でモーターを回転させれば良いかを決定、その速度で写真下側のモーターが回転し、中央の鉛を
巻いた円盤が回転し、トレイを水平に戻そうとする力が発生する、という構造になっています。



慣性ローターを作成する前に製作したオブジェ台の試作機です。
実はこの時点でマシンがほとんど完成していた・・・・わけではく、ロボコン2006のマシン鶴鶴鶴鶴鶴鶴鶴に取り付けて実験していました。



手動マシン試作1号機の車体部分です。この時は足回りがタイヤではなく無限軌道になっています。
上に載っているのが後に採用されるタイヤです。
中央のモーターは横移動用のタイヤを下げるための物です。



マシン中央部のアームを上下させるモーターです。本来ならばここにはスラストベアリングを用いるべきなのですが、
小さいため、サイズの合うベアリングが無く、カグ○ベールを使ったなんちゃってベアリングを使っています。



もう一台の試作型手動マシンです。形状が去年の鶴鶴鶴に似ている為「鶴鶴鶴Mk-U」のコードネームで呼ばれました。



9月のマシン選考会での手動マシン試作1号機。今年は夏休みが終了した9月の時点で2台の試作マシンを作成し、
そこでどちらのマシンを採用するか決定、本番に向けて改良を重ねる、という方法を取りました。




武道場を借りての全体練習。武道場にフィールド一式を実際の間隔で展開して練習します。
ここで判明した問題点をフィードバックしてさらに改造を施します。


自動マシン

自動マシンの開発コンセプトは「軽量」・「単純」・「空圧」でした。
今回技術が廃れてしまっていた空圧技術を開発者の独断と偏見と我侭で取り入れました。


使用に堪えるシリンダが完成し、初回の実験を行うところです。
結果から言えば失敗。シリンダ自体の性能は申し分ない(10mmのアクリルを割った)のですが、圧縮空気を送り込む機構に問題がありました。



子機の改修型。PETボトルを1.5リッター型に換装し、シリンダを中央に1本のみに。
結果、飛ぶことには飛びましたが、まっすぐ飛ばず、斜めに着地、アルミを1本曲げ、マットに穴を開けました(汗



子機のオブジェ固定用モーターとその電源に使った電気2層コンデンサーです。
今回の子機は飛ぶために何よりも軽量にすることを優先したため、通常のバッテリーではなく電気2層コンデンサーを採用しました。



子機の最終段階です。中央の赤い部分がオブジェトレイ、オブジェトレイ中央の白い部分がオブジェ検出用スイッチ、 左右のグレーの円柱が自作シリンダ、下の白い筒が圧縮空気をつめたPETボトルです。



オブジェ

オブジェは舞鶴高専のある京都府の特産物である「京野菜」をモチーフにした「京野菜の盛り合わせ」を作成しました。
モデルとした野菜は
鹿ケ谷かぼちゃ、九条葱、加茂茄子、金時人参・そして舞鶴特産の万願寺甘唐です。


試作型オブジェ。この時点では市販のカゴにオブジェと錘を積む予定でした。



しかし、このオブジェでは正確な重心が得られず、性能として不十分だったので新しく製作しました。
今回はMDFをNCフライスで切り出し、組み合わせて骨組みとしました。
これはあくまでオブジェの骨組みであって、AEな企業の宇宙船ドッグではありません。



何回も練習を繰り返す中でオブジェは幾度も落下。そして最終的にはこうなります。