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トピックス&コラム
2010⁄1⁄22

-CADで設計!- ライントレースロボット

北の大地にロボットの“芽”」、「ロボットトライアスロン」、「ホバークラフト」と、すっかりコラムで好評連載となっている「北海道大学工学部ロボットアーキテクト」のメンバーに、今回は図脳RAPIDを用いて設計された“ライントレースロボット”の製作についてお話いただきました。

ロボットアーキテクトα号

ロボットトライアスロン大会に向けて新しいライントレースロボットを製作するにあたり、昨年は大会用のキットを使用しましたが、今年は最初から自分たちで設計・開発することにしました。
はじめは本体を作るにあたり、漠然としたイメージしか持てませんでしたが、“図脳RAPID”を使用することで具体的な形が定まり、作業に移ることができました。

右写真が今回制作したロボットの全体像です。

今回は1年生の教育も兼ねたため、サークル内でよく用いられるシンプルな独立二動駆輪を採用しました。
1人が構造を理解できてもサークルメンバーの1人1人が理解できないと使用できないので、分かりにくい独特の機構は使わないようにしました。
またラインの追従性能を向上させるために、ラインセンサを前方に取り付けなければならず、車体が回転した際にセンサの位置が大きく変化するのが望ましいので動輪は後ろに設置しました。

図脳RAPIDでの設計

今回のロボット製作にあたって、“図脳RAPID”は非常に有効でした。1年生はまだロボットを製作したことがなく、いきなり「作る」という話になっても全くイメージが浮かばず、思うように作業が進みませんでした。しかし、“図脳RAPID”を使うことで「ライントレースロボット」としてのはっきりとした形が定まり、またソフトを介して必要な素材やパーツを検討したので、余分な経費を払わずに済み、加工する際にも正確かつ無駄なく作業することができました。
また、曲がりやすいタイヤの位置や、センサを取り付けるべき場所などを、製作に取り掛かる前に決定することができ、実際に製作してから何度も取り外して位置を変える無駄な時間や、労力をカットできスムーズに作業が進みました。

特別に設計図を提供いただきました!

今後の活動予定

今後の活動予定としては、さらなる部全体の力の底上げを望み、部内でのライントレースロボットコンテストを企画、さらには文化祭に向けてロボットハンドの製作も考えています。

ライントレースロボットコンテストはライントレースを主としているので、CADファイルのデータを再利用する予定ですが、ロボットハンドの方は設計図もまだ存在しない状態であり、しかも現在の構想では関節も多く、細かい各部位の長さ指定が必要なので、より精巧に人間の手へと近づけるためにも“図脳RAPID”を利用する予定です。それぞれの指が違和感なく動き、長さや駆動域を決定するためにも“図脳RAPID”は必要不可欠です。

その他にも、これまでサークルで製作したロボットは既成のパーツ等を組み合わせたものが多いので、今後はNC加工機等を利用して既成のものをあまり使わないロボットを増やしたいと考えています。それに伴い設計図が重要になってくるので“図脳RAPID”をより活用していきたいです。

北海道大学ロボットアーキテクト
http://circle.cc.hokudai.ac.jp/architect/

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