ROBO-ONEで 進化する二足歩行ロボットの造り方

きちんと動かせる二足歩行ロボットの製作方法を伝授

このような方におすすめ

・高校生以上のロボットを製作したいと考えている方、ロボットを製作している方
・ロボットキットの製作経験はあるが、オリジナルのロボット製作にチャレンジしたい方
  • 著者ROBO-ONE委員会 編
  • 定価2,970 (本体2,700 円+税)
  • B5 228頁 2010/11発行
  • ISBN978-4-274-20956-7
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 本書は、ROBO-ONE(二足歩行ロボット格闘技大会)に参加するロボットを題材に、ハードウェアとしてのロボットを製作から、ロボットの動作(モーション)の作成(プログラム)、操縦するための各種無線通信や、コントローラーについてまでを解説するもの。参加ロボットの製作者による製作事例については、読者が自分で製作する際に応用ができるような内容となっている。本書で紹介したサンプルプログラムなどはオーム社ホームページで提供。

https://www.ohmsha.co.jp/book/9784274209567/
1章 		ROBO-ONEとは
2章  ロボット用部品のしくみ
3章  ロボットの開発環境
4章  二足歩行ロボットのソフトウェア
5章  無線環境
6章  Human Machine Interface(HMI)
7章  ロボットの製作事例
1章 ROBO-ONEとは
 1-1 ROBO-ONEの魅力
  1-1-1 まえがき
  1-1-2 ROBO-ONEとは
  1-1-3 ROBO-ONEの誕生
  1-1-4 ホビーへの本格展開,KHR-1の誕生
  1-1-5 さらなるROBO-ONEの進化
  1-1-6 ROBO-ONEの歴史
  1-1-7 さまざまな機能を求めて
  1-1-8 参加者の底辺拡大
  1-1-9 ロボットにお手伝いをさせたい
  1-1-10 宇宙で戦わせたい
  1-1-11 投げて立つ
  1-1-12 シミュレーションと現象把握が奇跡を起こす
  1-1-13 統合的モデルベース開発
  1-1-14 技術者教育
  1-1-15 まとめ
  参考文献
 1-2 ROBO-ONE競技のルールと今後
  1-2-1 まえがき
  1-2-2 ROBO-ONEロボットの規格
  1-2-3 予選デモンストレーション
  1-2-4 ロボットによる格闘技の技
  1-2-5 まとめ
  参考文献
  
2章 ロボット用部品のしくみ
 2-1 ロボット用電子部品
  2-1-1 まえがき
  2-1-2 抵抗器
  2-1-3 コンデンサ
  2-1-4 コイル
  2-1-5 ダイオード
  2-1-6 LED
  2-1-7 トランジスタ
  2-1-8 フォトトランジスタ
  2-1-9 TTL ICと論理回路
  2-1-10 オペアンプ
  2-1-11 三端子レギュレータ
  2-1-12 RS485ドライバIC
  2-1-13 スピーカ
  2-1-14 押しボタンスイッチ
  2-1-15 まとめ
 2-2 センサのいろいろ
  2-2-1 まえがき
  2-2-2 角度センサ
  2-2-3 超音波センサ
  2-2-4 光センサ
  2-2-5 PSD距離センサ
  2-2-6 人センサ
  2-2-7 ジャイロセンサ
  2-2-8 重力加速度センサ/加速度センサ
  2-2-9 FSR(Force Sensing Resister)
  2-2-10 ロードセル
  2-2-12 まとめ
  参考文献
 2-3 ロボット用サーボモータ
  2-3-1 まえがき
  2-3-2 ラジコン用サーボモータ
  2-3-3 ロボット用シリアルサーボモータ
  2-3-4 シリアル通信
  2-3-5 サーボモータの位置決め制御
  2-3-6 Dynamixelのコントロールテーブル
  2-3-7 Dynamixelプロトコル
  2-3-8 近藤科学のシリアルサーボモータ
  2-3-9 双葉電子工業のコマンド式サーボモータ
  2-3-10 サーボモータの特性
  2-3-11 シリアル通信サーボモータにおける電源ライン
  2-3-12 まとめ
  参考文献
 2-4 LabVIEWによるセンサの活用
  2-4-1 まえがき
  2-4-2 LabVIEWについて
  2-4-3 Dynamixelコンフィギュレータ
  2-4-4 RS485通信マイコンボード
  2-4-5 重力加速度センサより角度を求める
  2-4-6 インテリジェント超音波センサ
  2-4-7 超音波レンジセンサ
  2-4-8 PSD距離センサ
  2-4-9 力覚センサ
  2-4-10 ロボット用サーボモータの角度精度の検証方法
  2-4-11 ロボット用サーボモータのステップ応答の測定方法
  2-4-12 ロボット用サーボモータのトルク測定方法
  2-4-13 足裏センサの調整方法
  2-4-14 まとめ
  参考文献
 2-5 バッテリ
  2-5-1 二次電池とは何か
  2-5-2 リチウムイオン電池の動作原理
  2-5-3 リチウムイオン電池の構造
  2-5-4 リチウムイオン電池の特徴
  2-5-5 リチウムイオン電池の取扱い
  2-5-6 リチウムイオン電池への衝撃
  2-5-7 リチウムイオン電池の外部短絡
  2-5-8 リチウムイオン電池の充電
  2-5-9 リチウムイオン電池の放電
  2-5-10 リチウムイオン電池の保管
  2-5-11 リチウムイオン電池の特性
  参考文献
  
3章 ロボットの開発環境
 3-1 はじめに
 3-2 プログラミングツール
  3-2-1 GCC Developer Lite
  3-2-2 LabVIEW
 3-3 ロボット用コントローラ
 3-4 ROBO-ONEでハードウェアに求めるもの
  3-4-1 モータ
  3-4-2 コントローラ
 3-5 PCをホストとしたプログラム
  3-5-1 シリアルI/Fを使用したPCからモータを動かす前に
  3-5-2 GCC Developer LiteとDynamixel Windows用ライブラリの準備
  3-5-3 Dynamixel Windowsライブラリの雛形とコンパイル方法
  3-5-4 DXLIB2でモータを動かす
  3-5-5 LabVIEWからDXLIB2を使う
 3-6 ロボット用コントローラをホストとしたプログラム
  3-6-1 Dynamixelライブラリを使う
  3-6-2 FREEDOM IIIライブラリを使う
 3-7 最後に
 
4章 二足歩行ロボットのソフトウェア
 4-1 ロボットプログラミングの基礎
  4-1-1 まえがき
  4-1-2 二足歩行ロボットのデザイン
  4-1-3 二足歩行ロボットのシステム
  4-1-4 自律神経系
  4-1-5 FREEDOM jr.IIIの準備
  4-1-6 二足歩行ロボットを動かすプログラミング
  4-1-7 まとめ
  参考文献
 4-2 ロボットの制御プログラム
  4-2-1 まえがき
  4-2-2 ジャイロセンサ
  4-2-3 足裏センサの活用方法
  4-2-4 傾斜センサ制御
  4-2-5 ならい制御
  4-2-6 制御範囲を超えた場合の処理
  4-2-7 まとめ
  参考文献
 4-3 MATLAB Simulink Embedded Coderによるプログラミング
  4-3-1 まえがき
  4-3-2 二足歩行ロボットの逆運動学
  4-3-3 二足歩行パターンの生成
  4-3-4 Cコード生成
  4-3-5 まとめ
  参考文献
  
5章 無線環境
 5-1 はじめに
 5-2 Wi-Fi
 5-3 WWAN
 5-4 Bluetooth
 5-5 2.4GHz帯無線機
 5-6 まとめ

6章 Human Machine Interface(HMI)
 6-1 ロボットのコントロール方法
  6-1-1 コンロトール端末の種類と特徴
  6-1-2 ロボットに対する指令内容
  6-1-3 ロボット操縦の基本
  6-1-4 競技に応じた操作方法
 6-2 マスタースレーブ
  6-2-1 マスタースレーブの特徴
  6-2-2 マスタースレーブの作り方
 6-3 その他のコントロール
  6-3-1 PCからの操縦(GUI)
  参考文献
  6-3-2 Wiiコントローラを用いた操縦
  参考文献
  6-3-3 iPhoneを用いた操縦

7章 ロボットの製作事例
 7-1 Metallic Fighterの製作例
  7-1-1 はじめに
  7-1-2 ステップ1:市販キットから学べ
  7-1-3 ステップ2:市販キットを改造する
  7-1-4 ステップ3:オリジナルロボットに挑戦
  7-1-5 ステップ4:モーションを作る
  7-1-6 まとめ
 7-2 トコトコ丸の製作例
  7-2-1 トコトコ丸の概要
  7-2-2 機構設計の概要
  7-2-3 歩行モーション
  7-2-4 おわりに
 7-3 物がつかめる手の構造(ドカはるみ)
  7-3-1 二足歩行ロボットの手
  7-3-2 指の構造
  7-3-3 キャッチボールができる手
  7-3-4 卵を掴む手
  7-3-5 ボトルのふたを開ける手
  7-3-6 まとめ
 7-4 ヒトサイズのロボットの構造(OmniZero)
  7-4-1 ロボットを大型化するには
  7-4-2 フレーム強度
  7-4-3 安全性
  7-4-4 製作例(OmniZero.7)
  7-4-5 製作例(OmniZero.9)
 7-5 キングカイザー製作例
  7-5-1 はじめに
  7-5-2 キングカイザーシリーズ
  7-5-3 軽量級のロボット
  7-5-4 ROBO-ONEで勝てるロボットとは
  7-5-5 おわりに
索引