３万円の２足歩行ロボットで動くガンダムを作る！
アマゾンを見ていたらで２足歩行ロボットを見つけました。
「SainSmart 17-DOF二足歩行ロボット・キット」
１７サーボにコントロールボードや無線操縦ユニットまで入って３万円ちょっと。
今回はSainSmartのサイトから買いました。2000円の初回購入割引というものが利いて28000円。
https://jp.sainsmart.com/collections/robotics-cnc/products/sainsmart-17-dof-biped-humanoid-kit
２足歩行ロボは１０万円以上するイメージだったので今まであまり気にしていませんでしたが、この値段なら改造にも挑戦できます。
動作テストまでの様子はこんな感じ。
横浜で実物大の動くRX-78ガンダムが公開されるそうですし、RX-78に改造していこうと思います。
ノーマルのプロポーションではどう見ても上半身が大き過ぎるし関節数も足りないので、ひとまずロボット本体を改造していきます。
ミニッツタンクレーサー 戦車用特殊ミキシング
キャタピラの走行制御は「Ｖテールミキシングで楽勝～」と思っていたら、ハイパワーだと操縦が激ムズ。
低速域と高速域で適正舵角が大きく違う事と、増速側が飽和して使えない領域が大きいのが主な原因。
ステアリングが低速域では舵角過剰でカクカク、高速域では舵角不足で曲がらない、ＥＸＰを使っても対処しきれない。
こんなとき頼りになるのがＯｐｅｎＴＸ－Ｔｕｒｎｉｇｙ９Ｘ（オープンソースカスタムファームウェア仕様コンピュータプロポ）。
四則演算ミキシング、多重ミキシング、絶対値出力、多点フリーカーブなどを駆使し、普通の四輪車と同様の感覚で操縦できるようになりました。
超速「ミニッツタンクレーサー」
タミヤ「楽しい工作セット」を使ったラジコンタンク（シャシ）を作ってみました。
コンセプトは「手頃なサイズで、キャタピラによる高い走破性で凹凸を乗り越えつつ、高速で自由自在に走りドリフトもこなすマシン。」
出来上がったのがコチラ
操縦：２モーター２アンプ。カスタム９Ｘでスロットルとステアリングをミキシング。
アンプ：「GoolRC RC ESC 20A ブラシモーター用 ブレーキ/バック切替式」ｘ２基
モーター：「Ｘ－ＳＰＥＥＤ Ｖ」（ミニッツレーサー用チューンドモーター）ｘ２基
バッテリー：リポ２セル８５０ｍａｈ２５Ｃ
キャタピラ：タミヤ「トラック＆ホイールセット」（ブラック/メタリックグレイ）ｘ２セット
ギヤ：タミヤ「ツインモーターギヤボックス」
キャタピラ、ギヤはスペアパーツの入手性を考慮しタミヤの「楽しい工作セット」を使用。
タミヤのエイブラムスやキングタイガーのディスプレイモデルをリモコン化した事がありプラモをベースにする事も考えましたが、スペアパーツの問題のほかキャタピラの外れにくさ、シャシ強度を考え、今回は走行性能重視でいきます。
「ツインモーターギヤボックス」は公式には58:1（標準）と203:1（低速）の選択式ですが、よりハイギヤに組む事も可能。
出力軸の取出しを一段上に移すたびにギヤ比が1:3.5ずつ上がります。
ノーマルモーターのトルクでは説明書通りの２段階が適正でしょう。
Ｘ－ＳＰＥＥＤモーターに7.4Ｖを掛ければ１段上の16.6:1でもトルクはなんとかOK。
モーターは片方が逆転になるので進角は大丈夫かと分解して確認してみましたが、進角は付いていないようでした。
走らせても左右の出力に大きな差はありません。
小さい方のスプロケット歯数が11tでキャタピラピッチが6.35mmなので、モーターが40000rpm回るとすれば時速10km/hほど出る計算。
（ちなみにミニッツレーサーの最高速度は公式ＨＰによるとノーマルで17km/h、チューンドモーターで30km/h弱。もちろん平滑路面での話。）
今回ユニバーサルプレートセット（160ｘ60ｘ3）を買っておきましたが、これは無加工で短時間にシャシを組む事ができるスグレモノ。
部品の結合は繰返し使用可能なワンタッチピンが付属していて、これが今回のような試行錯誤にはとても便利。
転輪シャフトを固定する為のＬ字ジョイントパーツも付属。
キャタピラのテンション微調整は重要なので、これはギヤボックスを固定する穴を２つ繋げて長穴にしておきます。
30年前の記憶を辿ると、トラック＆ホイールセットは１セットだと転輪が足りず悲しい思いをした覚えがあるので２セット購入しておきましたが、これは正解。
中サイズの転輪は１セットに３軸分しか入っていないので戦車風に組もうとするとやはり１セットでは足りません。
小さい方の転輪は５軸分入っていますが、シャフト剥き出しでも最低地上高が5mmほどしか取れないので、キャタピラならではの走破性はほとんど期待できません。
（ホイールローダー工作基本セットがそうだった覚えがあります）
プロポ設定は飛行機のＶテールミキシングと同じように縦と横のスティック操作をミキシングしてコントロールします。
ミキシング機能の無いプロポでもＶテールミキサーがあれば行けると思いますが「Ｄ/Ｒ、ＥＸＰ」の無いプロポでは厳しそう。
1号機
とりあえず作例通りの転輪３軸、実質ホイールベース60mmでチャチャっと組んで走らせてみました。
しかしＸ－ＳＰＥＥＤ＋16.6:1のパワーでウイリーしまくり。
またプロポのセッティングが出ていないためスロットルもステアリングもシビアな超ジャジャ馬。
2号機
転輪を一個追加して実質ホイールベース90mm。
またギア比は一速落として58:1。
この仕様でプロポを調整。
スティックのストロークを最大限に活かすため、アンプに合わせて不感帯を減らし、ミキシングカーブを調整すると大分素直になりました。
モーター起動ギリギリの極低速領域ではどうしても左右の起動タイミングが微妙にずれて蛇行してしまうので、最初はある程度一気にスロットルが入るようにカーブを調整した方が調子が良いです。
ここでジャイロも試してみましたがこれは失敗。
特にヘッドロック2機ではお互いケンカして暴走してしまいます。
ギヤ比が大きいのでスピードは速くないのですが、それでも硬い凹凸路面では車体がハネるのでサスペンションが欲しくなりました。
3号機
という訳でサスペンションを追加。
最低地上高とサスストロークの両立を考えると理想はスイングアーム式ですが、工作が大変なので見送り。
シャフト穴を長穴にして輪ゴムで支える方式で妥協する事にします。
名付けてSSRS（スーパーシリコンリングサスペンション）
ストロークは４ｍｍ。
転輪は間隔を詰めて1個追加し5軸としました。
ギヤ比は再び16.6:1へ。
サスペンションの効果はあるのですが、ユニバーサルプレート組みで簡単に作ったため最低地上高が12mmから6mmに減ってしまい走破性が明らかに落ちました。
芝生に腹を擦るぶん駆動力が減り、今まで登れた山が登れません。
また両端の転輪は少し強めの圧を掛けないとキャタピラのテンションに負けてキャタピラが緩み外れやすくなるようです。
あと開放シャシで屋外走行するとゴミが入りまくるので良くありません。
4号機
基礎データがだいぶん集まったので、ここでシャシを新造。
といっても箱を組むのは面倒だし100均で何か適当な素材は無いかと探したところ、ドンピシャサイズのアクリルトレーを発見。
外寸179ｘ61ｘ32ｍｍ。
これに、パソコンのイラストレーターで軸穴位置のテンプレートを作って原寸印刷したものをガイドにして穴加工。
ギヤボックス部分は隔壁切抜き。
最低地上高１０ｍｍ、サスストローク６ｍｍにアップし強度、剛性とも十分。
蓋を付けたのでゴミの進入も防げます。
スピード、操縦性ともかなりイメージ通りに仕上がり、豪快なコーナリングを楽しめるようになりました。
ただ下面前後の角がキャタピラより出っ張っていて、段差で思いっきり引っ掛かるのでここは面取りが必要。
あと軸受けのハトメが六角シャフトで削れていて、長くはもたなさそう。
5号機改
負担が一番大きいギヤボックス出力軸外側をハトメからボールベアリングへ改造。
ベアリングは４５０ヘリのスピンドルシャフト用で外径7、内径3、幅3のシールド型、683ZZと呼ばれる物。
ハトメ用の出っ張りが７ｍｍ強なので、５ｍｍ厚のプラかＡＢＳの板に７ｍｍの穴を空けた物を接着すれば簡単に強固で高精度な固定ができます。
接着にはジクロロメタン（ＧＳＲ強力溶着剤の成分）を使用。
シャシ前後下面の角も面を取って、空いた穴は１００均のカード立てから切り出した透明スチロール樹脂板で塞ぎました。
フルスロットルから急ハンドルを切ると低重心の車体が横転するほどクイックな操縦性。
しかしハイギヤードなぶんモーター起動ギリギリの低速は苦手で、特に低速で小さく旋回させようとすると内側が止まってカクっと信地旋回になってしまいます。
ミニッツレーサーのアンプはもっと起動ギリギリの領域でも制御が利くので、アンプを良い物に替えれば改善できそうな気がします。
あと高速でガンガン走らせるとモーターがかなり熱くなるので過負荷気味のようです。
これの走行の様子が冒頭の動画。
さてそろそろボディをどうするか考えないと。
お特用流し込み接着剤
愛用していた流し込み溶着タイプの接着剤が無くなったので買おうとしたらどこにも売っていない。
昔は「モデラーズ」が販売していたが今は「ＧＳＲモデラーズサポート」というブランドになっている物。
スチロール樹脂だけでなくＡＢＳも強力に接着でき、子供のおもちゃの修理にも活躍しているので無いと困る。
で、成分はと見てみると「ジクロロメタン」とある。
（二塩化メチレンとかメチレンクロライドとも言うらしい
アマゾンで検索してみると、あった。
500mlで900円。
モデラーズは100ｍｌ入り、700円で購入。
同じ位の値段で量は５倍なので、かなりお得である。
ちなみにホームセンターで売っている「アクリサンデー」という商品は同じ位の値段で30ml。
というわけで、またしばらく使えそうです。
スマホとゲームパッドでどこでもRCシミュレータ
VR用に買っていたBluetoothゲームパッドで試しにラジコンシミュレータ練習をやってみたところ、けっこういい練習になります。
スマホは5.5インチのVerneeApolloLite。
ゲームパッドは「ipega PG-9025」
アプリは飛行機が「PicaSim」、ヘリが「IndoreHeliSim」。
これらのアプリはタッチパネル操作の他にBluetooth接続のゲームパッドが使えます。
USB接続機能のある端末ならUSB仕様の本格的なプロポ型コントローラも使えるので実物に近い繊細な操作が可能。
ゲームパッドではスティックの精度が低くセンター保持もカチッとしておらずスロットルがバネ入りなのでプロポ型と比べると操作性はかなり劣ります。
しかしどこでもできる手軽さを活かしシミュレーション速度を落としてトルクロール練習、機体移動を固定してピルエットフリップ練習なんかはいいと思います。
X-Plane 10 Android版
スマホで楽しめる本格フライトシミュレータ「X-Plane」のアンドロイド版最新バージョン「X-Plane 10」がいつの間にか出ていました。
早速ダウンロードしてやってみるとこだわりのリアルな挙動はそのままに、前作「X-Plane 9」にあった２つの大きな欠点
「コックピット内の再現が無い」
「フラップを使用した着陸時の不自然なバウンド」
が解消されていて非常に良い感じです。
「フライトスクール」モードや「チャレンジ」モードも楽しめます。
格安スマホ「freetel Priori2」でもスムーズに動作。
無料の範囲でも十分楽しいですが、今後有料の追加機体も試してみようと思います。
これがＶＲ＋外部ジョイスティック対応だったら最高なんですが、次作に期待です。
