2016年2月16日火曜日

知能ロボコン用吸引機構の実験をしたってだけ

はじめに

さて問題です。知能ロボコンでボール回収機構と言ったらなんでしょうか。 ぼくはハンドだと思います。誰がなんと言おうがハンドが一番かっこいいです。

という謎のこだわりがあるので吸引機構を実験することにしました。

実験するにあたり、6月の知能ロボコンや12月の先端ものづくりチャレンジin習志野 (「ならもちゃ」って呼んでます)で、ロボットを見せてもらったり、いろいろ教えて下さったりした、 「智嚢ロボコン」シリーズの製作者であるKさんの情報を大いに役立てさせてもらいました。 ありがとうございます。

吸引の原理について

この章では、多くの人が誤解しているであろうことについて書きます。

おそらく、多くの人は「吸引」という響きから、シロッコファンなどを回して空気を送り出すことによってつくりだした 負圧でボールを保持するように想像されるかと思いますが、これはあまりうまく行きません。 ベルヌーイの定理的に、ボールの表面に風を吹く事によって吸引機構に吸い付かせる方法の方がうまくいくようです。

もちろん、単純な負圧を利用する方法も保持はできますが、ベルヌーイの定理的に吸い付かせるほうが、 風が当たるだけでボールが引き寄せられるわけですので、多少離れた位置にあるボールも難なく吸えるわけです。 同じことを単純な負圧式でやるとかなりのパワーが必要になるとおもいます。

ココらへんじつは確信を持って書いているわけでないので間違ってたら指摘くだしあ・・・

製作準備編

以下の部品を用意しました。

今回は実験だけですのでロボットに搭載させるための固定具などの部品はありません。 純粋に吸引機構部のみの部品です。

筒入りポテトチップスの紙筒

これはKさんに教わりました。寸法が知能ロボコンに用いられるママボールにぴったりです。 これをぶった切ってモーターシャフト用の穴だけを空けておきます。 通気口を設ける必要はありません。

ちなみに中身はすでにぼくの胃袋にあります。

モーター

今回はRE-280を使いました。手持ちがそれしかなかったので。

智能ロボコンシリーズのKさんは

このツイートから察するにミニ四駆用のプラズマダッシュモーターを使っているのだと思っています。

ファン

最も適当です。工作用紙にコンパスと定規で線を引いてハサミとカッターで加工し、うまい具合に作りました。 羽根を折り起こしている部分はボールペンで強く線を引くとやりやすくなります。 真ん中についてる2重プーリーはモーターの付属品です。両面テープで固定されています。

電源

Panasonicとデカデカと書かれたとてもダサいeneloop4本を直結します。

正直このパッケージは非常にダサい。

実験

モーターをポテチ筒へドッキング!そしてポテチ筒内部からファンを取り付け

いざスイッチON!

うまくいきました。映像は5cm先からの吸引ですが、最大でファンから8cmほど離れていても吸引に成功しました。 スゴイ!

ついでにかっこ良くしてみた

そのままだと見栄えがしないので、黒くて幅広のビニテがあったので巻いてみたらちょっといい感じになりました。

おわりに

有効な範囲が広いこの機構だったらガバガバ精度の制御でもうまいこと回収できるわけですから、 一回実戦で使ってみたいなぁと思いました。ただ、個人的にはやっぱりハンドのほうがかっこいいなぁと思わけですし、

うーん

追記:誤字修正しました。クゥーン

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