ROBO-ONEで 進化する二足歩行ロボットの造り方

詳細目次

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