初めてのロボット製作
何の知識のない初心者がはじめるロボット製作の記録
HOME > 初めてのロボット製作 > ロボット製作計画書
 
メニュー
HOME
初めてのロボット製作
 ・ロボット製作計画書
 ・ロボット設計書
 ・購入したロボット関連アイテム
 ・リンク集
フリーソフト

 
	
1 目的
 1.1 計画の目的
	ROBO-ONE出場を最終的な目的とし、2足歩行型ロボットの構造と基本的動作を
	実現するための技術を身につけることを当面の目標とする。
	
 1.2 基本方針
	・汎用的な小型人型ロボット組立てキットを使用してロボット製作を行うことで
	 知識の効率化を図る。
	・興味の沸いたことには、どんどんチャレンジする。(ただし計画的に)
	・ロボット製作により、部品の破損や紛失や制作者のケガ、屋内外の人への迷惑
	 が起こらないように気をつける。
	・ロボット組立てキット購入時は家計費から出費するが、それ以降に発生する
	 費用は小遣いより捻出する。
	
 1.3 製作条件
	以下の基本原則は遵守すること
	・ロボットの操作により、人間に危害を加えないこと。
	・ロボットの製作を楽しむこと。
	・ロボットを壊われないように配慮すること。
	
 1.4 安全性レベル
	・物理的、電気的、科学的、社会的、環境的な影響は、ほとんどない。


2 ロボット製作概要
 2.1 システム概要
	・ロボット本体、ハンガー、パソコンで構成。
	・ロボット本体には、マイコン、電池を含む。
	・ハンガーとは、メンテナンスやモーション作成の際にロボット本体を支えて
	 倒れて壊れないようにする。
	・パソコンは、ロボット本体の操作、モーション作成、ポジション設定を行う。
	 パソコンとロボット本体の接続はRS-232Cにて接続するが、RS-232Cは
	 USBに変換するアダプタを使用してパソコンに接続する。
	
 2.2 ハードウェア・ネットワーク構成
	・ロボット本体:近藤科学株式会社製 小型人型ロボット組立てキット(KHR-1)
	・PCは既存ノート(VAIO)を使用
	・当面はRS-232C(USB化)を対象するが、無線化も継続検討
	・近藤科学株式会社によるロボット本体の仕様は、以下の通り。
	
	<主な仕様> 
	 ●サイズ/340×180mm
	 ●重量/約1.2Kg(電池搭載時)
	 ●関節/総17関節・首:1、片腕3×2、片脚5×2
	 ●PC接続形式/RS232C
	 ●新型ロボット専用サーボ&コントローラ(RCB-1×2)を搭載
	 ●拡張により全身24関節まで増設可能
	 ●専用ニッカドとAC充電器付き


 2.3 ソフトウェア構成
	・近藤科学株式会社製モーション作成ソフトウエア(HeartToHeart)等を使用。
	・近藤科学株式会社によるロボット本体のソフトウエア仕様は、以下の通り。

	<主なソフトウエア仕様> 
	 ●OS/Windows2000、XP
	 ●推奨CPU/PentiumIII以上
	 ●推奨メモリ/128MB以上


 2.4 設計目標
	ROBO-ONE大会規定演技までは実現しないが、
	基本的な通常行動(前進・後退等)と基本的な戦闘行動(パンチ等)を実現する。


 2.5 開発にあたって想定されるリスク、それに対する対策案
     (スケジュール、体制、費用、スキル、他)
 
	・製作者の意思が優柔不断で飽きっぽい
	 →長時間製作しすぎない。
	・製作者の知識の不足
	 →業界雑誌や専門書、インターネットで勉強する。
	・ロボット新製品の登場による補修部品の枯渇
	 →メーカー、ショップに問い合わせる。
	  インターネットなどで代替品に関する情報を収集する。


3 開発対象単位と作業分担
 3.1 開発対象範囲
	・ロボット本体組み立て、ロボットのモーションを作成
	・ロボット格納用のハンガーを作成予定
	・ロボット操作用のパソコンの設定
	
 3.2 作業項目及び作業分担
	・部品の確認
	・組み立て準備
	  ・ナンバリング
	  ・重量計量
	・ロボット組み立て
	  ・パーツ組み立て
	  ・配線
	・モーション作成ソフトウエアインストール
	・初期設定
	  ・ホームポジション設定
	  ・トリム調整、
	・モーション設定(歩行)
	  ・ポジション設定
	  ・モーション設定
	  ・シナリオ設定等
	・以後、再検討。
	
 3.3 概算費用(初期)

	ボーナスの予算取りのための費用の積み上げ。これ以外は小遣いにて購入する。

	名称				数量	    小計
	------------------------------------------------------------------------
	小型人型ロボット組立てキット(KHR-1)		1	 120,000
	ニッカドバッテリ:ROBO パワーセル		1	   3,500
	ニッケル水素バッテリ:ROBOロングパワーセル	1	   3,800
	KHR-1用オプションソール(ラージサイズ) 	1	   2,200
	ショルダーサポーター			1	   1,200
	ボードカバーセット(ラージサイズ)		1	   3,500
	KHR-1用ジャイロセンサーユニット		2	  15,200
	無線コントロールユニット			0	       0
	ロボット専用無線コントローラーセット:KRT-2	1	  33,500
	拡張4自由度ユニット			0	       0
	テーパーネックビス			1	   1,000
	KHR-1用ペーパースーツ			1	   1,800
	KHR-1用ロボットハンガー		1	   7,000
	------------------------------------------------------------------------
					        合計:\192,700

	※範囲外
	  ・はかりは、家庭内の料理を使用する。
	  ・ドライバー、ラジオペンチ等は、家庭内の工具を使用する。
	  ・その他家庭内にあるもので何とかする。


4 プロジェクト体制  4.1 ユーザ体制及びプロジェクト体制 ・特になし。  4.2 開発体制 ・製作者本人。臨時で家人にも協力してもらう。 5 開発プロセス  5.1 開発プロセスの定義 ・概要設計 (略称BD) 基本構想 ・詳細設計 (略称DD) 組み立て計画、配線計画等、モーション設計等 ・製造   (略称CD) パーツ組み立て、配線、トリム調整、  ポジション設定、モーション設定、シナリオ設定等 ・単体テスト(略称UT) 組み立て確認、配線確認、ポジション設定確認 ・結合テスト(略称IT) モーション設定確認、シナリオ設定確認等 ・総合テスト(略称ST) 最終確認  5.2 設計へのインプット/アウトプット ■インプット   ・近藤科学株式会社 小型人型ロボット組立てキットの説明書 ■アウトプット   ・概要設計図 (全体の概要図、名称一覧等)   ・詳細設計図 (説明書を細くする程度)   ・ロボット製作メモ (製作上の注意事項、作業メモ等)   ・ロボット整備メモ (問題発生箇所の再発防止等)   ・モーション設定メモ(オリジナルモーションのポイント等)   ・操作メモ
6 日程計画  6.1 開発スケジュール 0.5週 ・部品の確認 0.5週 ・組み立て準備 1.0週 ・設計の見直し検討 2.0週 ・ロボット組み立て 0.5週 ・モーション作成ソフトウエアインストール 0.5週 ・初期設定 1.0週 ・ロボット本体、ソフトウェアの単体テスト 2.0週 ・モーション設定(歩行) 1.0週 ・歩行モーションの結合テスト -------- 計9週 以後の作業は、再スケジュールとする。 注意:1週間は、土日の各4時間/日程度、計8時間程度の作業量となる。
7 要員教育計画 製作者本人に必要な知識の習得として、  ・2ヶ月に一回はロボット業界雑誌を読む。  ・専門書を購入して勉強する。  ・インターネットで情報を集める。
8 移行・展開計画  8.1 製品リリース計画 ・会社の忘年会・新年会で披露できるように準備する。  8.2 移行・展開計画 ・現時点では具体的な計画はないが、次計画では大会参加できるように  ロボット本体の艤装、規定競技、自由演技、戦闘行動等可能な  モーションをつける。
9 付帯サービス計画 ・なし。
10 開発方式  10.1 開発方式 ・独自  10.2 テスト方式 ・テスト方法はチェックシートを使用し、目視にて確認。  結果はメモとして反映する。  10.3 開発環境 ・自宅の製作者本人の部屋の机の上で実施するが、  塗装や接着など特に換気が必要な場合にはベランダを使用する。
11 品質管理  11.1 品質目標 ・現時点では知識不足にて定量的な目標は規定できないが、  結合・総合テストにおいて、単体テストの問題が発生しないように  注意する。 ・作業が週末を超えるときは、チャックシートにより  単体テストを再度実行すること。  11.2 設計審査 ・設計書を一回眺めて、確認する。  11.3 設計検証 ・結合テストのあと、設計書を一回眺めて確認する。  11.4 設計の妥当性確認 ・設計書を眺めたあとおよび総合テストの後、設計書を一回眺めて確認する。  11.5 評価/確認活動 ・総合テストの後実施。  11.6 障害管理 責任者:製作者本人 ・概要/詳細設計フェーズ :設計書にメモ書き ・製造/単体テストフェーズ:メモにチェックシートとして記載 ・結合/総合テストフェーズ:メモにチェックシートとして記載
12 進捗管理  12.1 進捗管理方法 ■全体日程計画   ・スケジュール表上に、作業進捗を記載。 ■作業項目の管理   ・設計工程は、スケジュール表上に、作業進捗を記載。   ・製造工程は、スケジュール表上に、作業進捗を記載。   ・テスト行程は、チェックシート上に予定日付と実績日付を記載 ■進捗報告   ・進捗報告はブログで報告   ・作業結果はWebサイトで報告  12.2 プロジェクト運営 ■報告作業   ・開催頻度:週一回   ・主催:製作者本人   ・参加者:製作者本人
13 発注管理  13.1 発注条件 ・東京/千葉に店舗があり、店頭にてロボットコーナがあるショップ ・有名なメーカのインターネットショップで購入  13.2 進捗・品質管理 ・商品受け取り時に確認
14 文書管理  14.1 文書管理 ・パソコンでディレクトリを作ってファイル管理する。 ・以下のファイルを作成する予定。   ・結合/総合テストの記録(チェックシート作成)   ・障害処理票(ブログに記載)   ・既製品購買の記録(伝票等保管)   ・外部支給品管理の記録(メモに記載)   ・構成管理の記録(メモに記載)   ・設備管理の記録(メモに記載)   ・評価及び測定装置管理の記録(メモに記載)
15 設備管理  15.1 設備管理 ・パソコンで台帳を作成して管理する。