ロボジョイくらぶ・マイスターブログ

マインドストーム吸着ユニット(2013国際ロボット展にて)

東京ビッグサイトで開催されている「2013国際ロボット展」ですが、オリジナルのレゴマインドストーム用のパーツが参考出展されていましたので、ご紹介したいと思います。

大谷技研という会社さんが製作した「マインドストーム吸着ユニット」です。真空吸着パッド（吸盤）でガラスに貼り付いています。

去年、「Japan Robot Week2012」で同様のユニットが出展されていましたが、あれから多くの点が改良されています。

内蔵されていたモーターを無くして、純正品のNXTモーターと組み合わせて使うという構造になりました。モーターで軸を回すと、ポンプが作動するようです。この改良によって、ユニット側から電子回路が無くなり、コストダウンにも成功しているそうです。

▲ポンプを動かしているインテリジェントブロックNXTです。純正のNXTモーターを動かすだけなので、EV3にも対応できますね。

▲ブースの一角で、3Dプリンタが動いていました。吸着ユニットの部品もこうやって作っています。奥に見えるのが、出力したユニットの部品です。

「マインドストーム吸着ユニット」の商品化はまだ未定ですが、聞くところによると、3Dプリンタで出力したものを製品として、そのまま販売してしまうことも可能だそうです。金型を作らないで、超少ロットの製造が可能となってしまうわけですね。時代の変化を感じました。

 

▼大谷技研株式会社のページ

http://www.ohtani-eng.com/

 

▼３Dプリンタによる部品作りを紹介しているページ(大谷技研株式会社 自動機コム)

http://www.jidouki.com/archives/cat_51928.html

 

▼（前回の記事）「Japan Robot Week2012」で出展されていた「芋虫ロボット（垂直ガラス面移動ロボット）」。

http://nxt.typepad.jp/robojoy/2012/10/kabe.html

 

ロボジョイくらぶ2013年10月更新

「ロボジョイくらぶ」の10月ぶんの更新をしました。メルマガも送信しました。

 http://robojoy-club.com/

ちゃれんじ教室ではパワーコントロールの話題を扱っています。

決まった速度でロボットを走らせることができるというプログラムを紹介しています。

WROの強化合宿とネタがちょっとかぶってます。

EV3 WiFiドングル

▲インテリジェントブロックEV3をWi-Fi（ワイファイ）経由でプログラミングしたい場合には、「EV3 WiFiドングル」という別売のパーツを入手する必要があります。

写真はインテリジェントブロックの「USBホストポート」に接続している様子です。ちょっと見た目が良くないですね。

「EV3 WiFiドングル」はアフレルショップやテクノロジアで売られています。なお、こちらで買った場合には、中間に挿せる延長ケーブルが付属するそうです。

http://afrel-shop.com/shopdetail/010002000007/order/

http://www.technologia.co.jp/117_4720.html

このドングルは、NETGEARというメーカーの「WMA1100」という製品が使われているそうです。ただし、どういうわけか「WMA1100」は日本国内では入手しにくいです。あと、対応すると謳ってませんが、ローランドの「WNA1100-RL」という楽器用のドングルが使えます。 

▲まずは、インテリジェントブロックEV3をWi-Fiのアクセスポイントに接続します。固定IPを設定したりはできないみたいです。

EV3ソフトウェアを使う場合、無線設定というダイアログを開いて、アクセスポイントを探します。自分の使っているルータを選び、パスワードを入力します。

 

▲EV3ソフトウェアを使わずに、インテリジェントブロックEV3だけでもアクセスポイントに接続できます。設定画面で「Wi-Fi」にチェックを入れて、「Connections」を選びます。

 ▲ここでパスワードを入力します。

自分の場合、 何度入力してもError！が表示されて、ハマったのですが、

結局、小文字でないといけないのを大文字で入力していたせいでした。

Windowsなんかだと、大文字でも良かったような気が、、、？

入力がかなり面倒なので、EV3ソフトウェアを使ったほうがよさそうです。

▲Wi-Fiに接続できているかどうかは、設定画面の「Brick Info」で確認できます。

割り振られたIPアドレスが分かりました。

▲EV3ソフトウェアでWi-Fi接続中の様子です。

Wi-Fiのチェックボックスがオンになっています。

ブロックの名前はデフォルトで「EV3」ですが、複数台あると見分けがつかなくなってしまいます。

事前に名前を変えておくといいでしょうか。

▲Telnet（テルネット）を使って、接続することもできるようです。

ここでは「Tera Term」を使ってみました。IPアドレスを入力します。

▲接続できました。

「login:」では、「root[enter]」と入力するとログインできます。

 

EV3でサイン関数（数学ブロックの拡張機能）

EV3ソフトウェアの「数学ブロック」にある拡張機能を使うと、

4つのパラメータを一度に計算したり、関数を使って計算を行うことができます。

この拡張機能はNXTソフトウェアには無かった新機能です。

ここでは、「sin関数」を使ったサインカーブを描くプログラムを紹介します。

実行結果です。BricxCCのテストリリース（test_release）を使って画面をキャプチャしてみました。

サインカーブが描かれました。

このsin関数を使うと、他にどのようなプログラムを作れるのでしょうか。

Sinをダウンロード

EV3のデイジーチェーンモード

 EV3にはデイジーチェーン（daisychain）モードといって、複数のインテリジェントブロックをつないで、いっしょに制御できるモードがあります。

インテリジェントブロックのホスト側のUSBポートにUSBケーブルをつないで、それを別のインテリジェントブロックのUSBポートにつなぎます。

レゴ マインドストームはポートの数が少ないことがネックだったのですが、このモード使うと、いくらか問題を解消することができます。体積がかさばりますけど、、、。

やり方としては、「デイジーチェーンモード」のチェックボックスをオンにします。

 

そして、「レイヤー番号」が1～4の範囲で選択できます。

最大4台までインテリジェントブロックをつなぐことができますので、最高で4x4=16個のモーターを別々に制御できるわけですね。

応答速度は果たしてどれくらいか、使い勝手が気になるところです。

WRO Japan WRO2013国際大会参加チーム強化ワークショップ

１０月１９～２０日、WRO Japan 事務局主催による 「WRO Japan WRO2013国際大会参加チーム強化ワークショップ」が幕張セミナーハウスで行われました。

国際大会の選抜チームのうち、15チームによる49名。インストラクターや模擬大会の審査員等を含めると、６９名が参加しました。

今回のワークショップはセミナーハウスに泊まり込みで授業をしたり、模擬試合をしたりする、いわゆる「強化合宿」です。ハードウェアの先生を五十川さんが担当、ソフトウェアの先生は松原（私）が担当しました。

宿泊費用等を考えると、お金がかかりそうと心配してしまいますがWRO Japanは科学技術振興機構（JST）の「国際科学技術コンテスト支援事業」として支援を受けているそうです。

（10/20追記）

模擬試合では、全編英語で喋るという縛りの中で行われました。

お昼には、無事終了しました。

いい結果が残せることを期待しています。

加速/減速のプログラム（台形駆動）

「WRO 2013 国際大会参加チーム向け強化ワークショップ」向けに作ったプログラムです。

ロボットです。モータ１個だけ使います。

ポートAをモータにつなぎます。

実行後、１１８ｃｍ進んでから止まります。

モーターのパワーと距離の関係をグラフ化した様子です。

ちょっとずつ加速しながらスタートして、パワー１００に達して、その後、減速しながら停止します。

距離に応じてパワーが比例するので比例制御（P制御）ですね。

グラフが台形になるので、ここでは台形駆動と呼んでいます。

 

以下、プログラムです。

NXTソフトウェア2.0以上を推奨しています。

Daikeiをダウンロード

 

NXT用拡張ファームウェアで高速化（Enhanced Firmware for NXT）

取り上げるのが3年ほど遅れてしまいましたが、

サードパーティの「mindsensors.com」という会社さんが作った「Enhanced Firmware for NXT」というファームウェアの存在を知りましたので、実際に使ってみました。

こちらで公開しています。

http://www.mindsensors.com/index.php?module=pagemaster&PAGE_user_op=view_page&PAGE_id=137

説明によると、「Enhanced Firmware for NXT」はNXT用の拡張ファームウェアで、I2Cによる通信を10％ほど高速化できるそうです。

実際に試してみた結果がこちら。

ループ回数を表示するプログラムを実行しました。値が大きいほど動作が早いということになります。

結果によると、レゴ社製カラーセンサが7％ほど高速化、HiTechnic社製カラーセンサが13%も高速化しました。

期待以上です。

レゴ社製カラーセンサはI2C通信を使っていないのですが、同じ５番ピンと６番ピンを使うので、ついでに高速化されたんでしょうか？

動作が早くなるのは結構ですが、なにか副作用が起きたりしないか気になりますね。

あと、ロボット競技とかでコレを使ってしまうと、ドーピングみたいな感じで、公平性がそがれてしまうと思います。

なお、検証用に作ったプログラムはこちらです（教育用NXTソフトウェア2.0以上推奨）。

Lego_colorをダウンロード

Hitech_colorをダウンロード

ロボコンマガジン2013年11月号発売

15日に発売されました。

http://www.ohmsha.co.jp/robocon/archive/2013/10/robocon-magazine-201311.html

レゴマインドストーム関連の記事としては、WRO Japan2013決勝大会のレポート(4ページ)と、JOEさんの連載が載っています。

WRO Japan 2013にてARのデモ

ちょっと古い話題ですが、

9月8日に行われたWRO Japan 2013の会場の一角で、お猿パンカニーという会社さんがAR（拡張現実）のデモを行っていました。

iPadにWRO Japan 2013 決勝大会のパンフレットをかざすと、そこに動画が合成されるようです。

iPadやAndroid端末にAurasma（オーラズマ）というプラットフォームをインストールしておけば、できるそうです。もしパンフレットをお持ちの人は、やってみてはいかがでしょうか。

いただいた名刺によると、お猿パンカニーは「拡張現実の会社」とのことです。