課題1 右側 : "木"の字を書くロボット

ロボット

移動とペンの上下を行うことで文字を書くロボット。
モータを直結させたタイヤをペンに押し当てることでペンを固定した。ペンの上下はこのタイヤを回転させて行う。
OUT_Aに移動用右側モータ、OUT_Cに移動用左側モータ、OUT_Bにペン上下用モータを接続した。

kadai01-001.jpg

プログラム

完成版プログラム

作成日 2005/05/22
作成者 Nori
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sub penup()     //ペンを上げる
{OnFwd(OUT_B);Wait(15);Off(OUT_B);}

sub pendn()     //ペンを下げる
{OnRev(OUT_B);Wait(16);Off(OUT_B);}

void gofwd(int fwdtime)     //前に移動
{OnFwd(OUT_A+OUT_C);Wait(fwdtime);Off(OUT_A+OUT_C);}

void gorev(int revtime)     //後ろに移動
{OnRev(OUT_A+OUT_C);Wait(revtime);Off(OUT_A+OUT_C);}

void turnl(int turnltime)     //左に曲がる
{OnFwd(OUT_A);OnRev(OUT_C);
 Wait(turnltime);Off(OUT_A+OUT_C);Wait(40);}

void turnr(int turnrtime)     //右に曲がる
{OnFwd(OUT_C);OnRev(OUT_A);
 Wait(turnrtime);Off(OUT_A+OUT_C);Wait(40);}

task main()
{
 Wait(100);     //すぐに動き出さないように待機
 
 pendn();     //1画目を書く
 Wait(40);
 gofwd(100);
 penup();
 Wait(40);

 gorev(9);     //2画目を書く位置まで移動
 Wait(40);
 turnl(95);
 
 pendn();     //2画目を書く
 gorev(150);
 penup();
 Wait(40);
 
 gofwd(170);     //3画目を書く位置まで移動
 Wait(40);
 turnl(155);
 gorev(25);
 Wait(40);
 
 pendn();     //3画目を書く
 OnFwd(OUT_A+OUT_C);
 repeat(5)     //右にコーナーリング
 {
  Wait(8);
  Float(OUT_A);
  Wait(12);
  OnFwd(OUT_A);
 }
 Off(OUT_A+OUT_C);
 penup();
 Wait(40);
 
 OnRev(OUT_C);     //4画目を書く位置まで移動
 repeat(3)
 {
  Wait(12);
  OnRev(OUT_A);
  Wait(8);
  Float(OUT_A);
 }
 Off(OUT_A+OUT_C);
 Wait(40);
 turnl(86);
 gorev(30);
 Wait(40);
 
 pendn();     //4画目を書く
 OnFwd(OUT_A+OUT_C);
 repeat(5)     //左にコーナーリング
 {
  Wait(8);
  Float(OUT_C);
  Wait(12);
  OnFwd(OUT_C);
 }
 Off(OUT_A+OUT_C);
 penup();
}

改良前の試作プログラムはこちら。

プログラムの改良点

  • すべて直線で"木"を書くようにしていたが、3,4画目は曲線で書くようにした。
  • 余計な待機時間をなくし、インクのにじみを解消した。
  • ペンを下げる時のモータの回転時間を上げる時よりわずかに長くし、確実にペンを紙に触れさせかすれを解消しようとした。
    しかし、振動等による影響のほうが大きかったようで改善されず。
  • 数値の調整

工夫した点

  • シンプルな構造。特にペンを持つ部分は極力シンプルにし、ペンをタイヤ一つで固定と上下ができるようにした。
    kadai01-002.jpg
    写真のように、ペンをブロックとタイヤで挟み込んでいる。
    ブロックの突起間の溝にペンがはまるため、タイヤ1つで正確な固定と上下ができる。
  • 3,4画目は直線ではなく曲線になるようにした。片方のモータの回転・停止を繰り返すことでロボットをコーナーリングさせ、曲線を引いている。
  • 重心を前にもってくることで、ペンがしっかりと紙に押しつけられるようにした。

苦労した点

  • モータを回す時間の調整。計算で求めた値を入力してもなかなか考えた通りに動かなかった。特に3,4画目の始点の調整に苦労した。
  • ブロックの突起間の溝をレールにしたため、ペンを取り付けるユニットのブロックを重ねる方向が車体と90°違う。
    そのため固定がなかなかうまくいかず、様々な固定方法を試みた。
    kadai01-003.jpgkadai01-004.jpg
    最終的に、このような簡単な固定方法をとった。強度はあまり高くないが、文字を書くのに十分な強度はある。

残っている問題点

  • 振動が発生し、かすれてうまく線が引けないことがある。特に曲線の3,4画目を描く時にそうなりやすい。
  • 実行するたびに結果に違いが出る。
  • ホイールベースが短くて不安定。
  • 装飾が し ょ ぼ い 。

反省

機構や動かし方ばかりを考え、ロボットの安定性をあまり考えていなかったため、振動等の問題が残ってしまった。

コメント

コメントをどうぞ。

  • しっかり書けていて、充実したレポートになっていると思います。 -- ゆき(TA)? 2006-05-26 (金) 16:42:00
  • 工夫した点、苦労した点などは、さらに具体的に書くとより良くなると思いますよ。(シンプルな構造→どういう構造なのか、写真等) -- ゆき(TA)? 2006-05-26 (金) 16:43:18

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Last-modified: 2006-05-28 (日) 02:15:41